JSR：https://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html
很早的譯文：http://snake1987.iteye.com/blog/983254

What is a memory model, anyway?

• 在處理器的層次，一個(gè)存儲(chǔ)模型定義必要的并且足夠的條件，讓當(dāng)前的處理器可以看到另外的處理器寫進(jìn)一個(gè)儲(chǔ)存（memory，如一個(gè)變量），并且當(dāng)前的處理器的寫進(jìn)memory能被別的處理器看到。一些處理器展示了一個(gè)強(qiáng)壯（Strong）的存儲(chǔ)模型，他可以讓所有的處理器看到儲(chǔ)存在一個(gè)memory的正確的相同的值。其他的處理器展示了一個(gè)較弱的存儲(chǔ)模型，它提供一些特殊的指令，叫做存儲(chǔ)屏障，這些指令可以flush或者invalidate這個(gè)本地寄存器的高速緩存，以便可以看到別的寄存器的寫memory操作和讓本寄存器的寫memory被別的寄存器看到。當(dāng)執(zhí)行l(wèi)ock或者unlock動(dòng)作的時(shí)候，這些存儲(chǔ)屏障通常會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，他們?cè)谝粋€(gè)高層語(yǔ)言是對(duì)編程人員是不可見的
• 有時(shí)，用強(qiáng)?。⊿trong）的存儲(chǔ)模型寫程序更加容易，因?yàn)榭梢詼p少存儲(chǔ)屏障的試用。然而，即使是一些最強(qiáng)健的存儲(chǔ)模型，存儲(chǔ)屏障經(jīng)常也是有必要的：quite frequently their placement is counterintuitive?，F(xiàn)代的趨勢(shì)是，處理器的設(shè)計(jì)上，較弱的內(nèi)存模型更被支持，因?yàn)樗麄兙徍土烁咚倬彺娴囊恢滦詥?wèn)題，允許了更大的吞吐率通過(guò)多處理器和大容量?jī)?nèi)存。

Do other languages, like C++, have a memory model?

• 大部分其他的程序語(yǔ)言，像c和c++，都不是設(shè)計(jì)為直接支持多線程的。這些語(yǔ)言提供的保護(hù)抵抗（against）一些種類的reorderings：像發(fā)生在編譯器的和結(jié)構(gòu)的reorder，是嚴(yán)重依賴由threading libraries（像pthreads）的使用提供的保障（沒(méi)翻譯好~），和編譯器使用，和平臺(tái)代碼運(yùn)行

What is JSR 133 about?

• 自從1997年以來(lái)，一些關(guān)于jmm的嚴(yán)重的缺陷（像定義在Java Language Specification chapter 17的）已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。這些缺陷允許一些迷惑的舉止（像final fields被觀察到改變了他們的值）和破壞編譯器表現(xiàn)一些通常的優(yōu)化措施的能力
• Jmm是一個(gè)有野心的承諾（ambitious undertaking）。這是第一次一個(gè)程序語(yǔ)言定義嘗試去包含一個(gè)存儲(chǔ)模型，這個(gè)存儲(chǔ)模型可以為穿過(guò)一系列結(jié)構(gòu)的并發(fā)提供一致的語(yǔ)意。很不幸，定義一個(gè)一致的和直覺(jué)的（intuitive）存儲(chǔ)模型被證明是比想象中還要困難。JSR133為java語(yǔ)言定義了一個(gè)新的存儲(chǔ)模型，修復(fù)了早期存儲(chǔ)模型的缺陷。為了做到這點(diǎn)，final和volatile的語(yǔ)義將被改變。

JSR133的目標(biāo)包括：

• 保留已存在的安全保證，像type-safety，并且強(qiáng)化其他的。舉個(gè)例子，變量的值不是憑空創(chuàng)造的：線程觀察到的每個(gè)變量的值必須是某個(gè)線程有原因地設(shè)置的
• 關(guān)于synchronized程序的的正確的語(yǔ)義應(yīng)該盡可能地簡(jiǎn)單和intuitive
• 不完整，不正確的synchronized程序的語(yǔ)義應(yīng)該被定義，這樣能夠讓潛在的安全隱患最小化
• 編程人員對(duì)于多線程程序與內(nèi)存的交互應(yīng)該要有有原因的信心。（也就是說(shuō)不能盲目的自信這個(gè)代碼是正確的）
• 正確地設(shè)計(jì)高性能的jvm實(shí)現(xiàn)，并且能跨越大范圍的流行硬件結(jié)構(gòu)是有可能的
• 一個(gè)新的保障initialization safety應(yīng)該被提供。如果一個(gè)對(duì)象被合適的constructed（這就意味著該對(duì)象的引用在構(gòu)造（construction）期間沒(méi)有逃逸escape），這樣所有看到該對(duì)象的引用的線程也能看到他的設(shè)置在構(gòu)造函數(shù)中的final域的值，而不需要synchronization。
  A new guarantee of initialization safety should be provided. If an object is properly constructed (which means that references to it do not escape during construction), then all threads which see a reference to that object will also see the values for its final fields that were set in the constructor, without the need for synchronization.
• 要將對(duì)已有代碼的影響最小化

What is meant by reordering?

• 有很多的例子：訪問(wèn)一個(gè)程序變量（object instance fields，class static fields，and array elements）時(shí)可能碰到被以不同的順序執(zhí)行，而不是被定義在程序中的順序。編譯器是允許以優(yōu)化的名義來(lái)改變指令的順序的。處理器可能在一個(gè)確切的環(huán)境中執(zhí)行改變了順序的指令。數(shù)據(jù)可能在寄存器，處理器告訴緩存，和主存之間以不同的順序移動(dòng)，而不是定義在程序中的順序。
• 舉個(gè)例子，如果一個(gè)線程寫一個(gè)field a，并且然后寫一個(gè)field b，并且b的值不依賴于a的值，這樣編譯器是允許去重新排序這些操作的，并且告訴緩存也是允許去flush b的值在a之前到主存上。有一系列潛在的重排序的原因，像編譯器，JIT，和高速緩存。
• 編譯器，runtime和硬件是提供一個(gè)協(xié)作去創(chuàng)建一個(gè)“似乎是順序的”的語(yǔ)義的幻想的，這就意味著，在一個(gè)單線程的程序，程序應(yīng)該不能觀察到重排序。然而，重排序會(huì)出現(xiàn)在不正確的synchronized多線程程序，在那里一個(gè)線程是能觀察到別的線程的影響的，并且能夠檢測(cè)到變量的訪問(wèn)對(duì)其他的線程變得可見，在一個(gè)不同的順序，而不是定義在程序中的順序。
  大部分的時(shí)間，一個(gè)線程不關(guān)心其他的線程正在做什么。如果需要關(guān)心了，那就需要synchronization了

Synchronization做了什么？

• Synchronization有很多方面的內(nèi)容，最被廣泛知道的一個(gè)是互斥：一次只有一個(gè)線程可以持有監(jiān)視器（monitor），這樣，這就意味著一次一個(gè)線程進(jìn)入了一個(gè)由一個(gè)monitor監(jiān)控的synchronized塊，其他的線程不能進(jìn)入這個(gè)代碼塊中，直到第一個(gè)線程退出

• 但是除了互斥之外，synchronization還有更多的內(nèi)容。Synchronization保證了一個(gè)線程的發(fā)生在同步塊之中或者之前的memory寫，可以被其他synchronize在同樣的monitor的線程看到。在我們退出了一個(gè)synchronized塊，我們釋放monitor，這樣會(huì)flushing高速緩存到主存，這樣，這個(gè)線程的寫memory對(duì)其他線程而言就是可見的。我們能夠進(jìn)入同步塊之前，我們需要獲得monitor，這個(gè)操作會(huì)讓本地處理器的高速緩存變得無(wú)效，這樣變量將會(huì)從主存中重新加載。我們?nèi)缓缶湍軌蚩吹街暗尼尫胖械乃械膍emory寫。
  討論到高速緩存相關(guān)聯(lián)的，聽起來(lái)像這些事件只會(huì)影響多處理器的機(jī)器。然而，重排序的影響在但處理器機(jī)器也很容易被看見。舉個(gè)例子：編譯器移動(dòng)你的代碼在到一個(gè)acquire之前或者一個(gè)release之后是不可能的。當(dāng)我們說(shuō)acquires和releases在高速緩存起作用，我們是使用了一個(gè)數(shù)字的可能結(jié)果的速記法（這段不知道啥意思~~）
  新的存儲(chǔ)模型語(yǔ)義創(chuàng)造了一個(gè)偏序的內(nèi)存操作（讀field，寫field，lock，unlock）和其他線程操作（start和join）。在那里我們說(shuō)一些動(dòng)作happen-before其他的操作。當(dāng)一個(gè)操作happen-before，首先保證了第二個(gè)操作對(duì)第一個(gè)操作是可見的。這些順序的規(guī)則在以下：

• Each action in a thread happens before every action in that thread that comes later in the program's order.

• An unlock on a monitor happens before every subsequent lock on that same monitor.

• A write to a volatile field happens before every subsequent read of that same volatile.

• A call to start() on a thread happens before any actions in the started thread.

• All actions in a thread happen before any other thread successfully returns from a join() on that thread.

這意味著一個(gè)線程的任何存儲(chǔ)操作對(duì)于任何線程，在他進(jìn)入一個(gè)被同一個(gè)monitor保護(hù)同步塊之后并且在退出同步塊之前是可見的，因?yàn)樗械拇鎯?chǔ)操作happen before這個(gè)release，并且release happen before這個(gè)acquire。
另一個(gè)暗示是：下面的代碼是不可用的
synchronized (new Object()) {}
This is actually a no-op，并且你的編譯器可以將他完全一出，因?yàn)榫幾g器知道不可能有其他的線程會(huì)synchronize在這個(gè)monitor。你不得不為一個(gè)想要看到另一個(gè)線程結(jié)果的線程建立一個(gè)happens before關(guān)系

注意：如果需要一個(gè)合適的happen-before關(guān)系，所有的線程synchronize在同一個(gè)monitor是很重要的。