????????本文是對(duì)深入理解Java虛擬機(jī)第12章的歸納總結(jié)，加深記憶同時(shí)鍛煉下自己的表達(dá)能力，如果有人閱讀深感榮幸。

? ? ? ? 上來(lái)就擼干貨可能有點(diǎn)生硬，我還是絮叨幾句緩和下，這本書(shū)含糖量很高已經(jīng)很難壓縮了，再加上本人概括能力十分有限，但是為了避免照著書(shū)一字一字敲侵犯版權(quán)，我還是盡量總結(jié)下。

? ? ? ? 并發(fā)處理是人類“壓榨”計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的最有力武器（震貼）。

? ? ? ? 首先闡述下為什么會(huì)有線程。我們知道絕大多數(shù)運(yùn)算任務(wù)都不肯能只靠處理器計(jì)算就完成，至少要與內(nèi)存交互，如讀取運(yùn)算數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果等。但是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度與它的存儲(chǔ)和通信子系統(tǒng)的速度差距過(guò)大，大量時(shí)間都花費(fèi)在磁盤I/O、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)上。所以處理器在大部分時(shí)間都處于等待狀態(tài)，所以聰明的你也一定想到了讓計(jì)算機(jī)同時(shí)處理幾項(xiàng)任務(wù)。

????????計(jì)算機(jī)的處理器和內(nèi)存的運(yùn)算速度有幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差距，所以又加入了高速緩存作為緩沖，將運(yùn)算需要使用的數(shù)據(jù)復(fù)制到緩存中，運(yùn)算結(jié)束后在同步回內(nèi)存中。由此也引發(fā)出第二個(gè)問(wèn)題：緩存一致性。在多處理器系統(tǒng)中，每個(gè)處理器都有自己的緩存，二內(nèi)存是共享的，當(dāng)多個(gè)處理器的運(yùn)算任務(wù)都涉及同一塊內(nèi)存區(qū)域時(shí)，可能導(dǎo)致各自的緩存數(shù)據(jù)不一致，所以需要處理器在讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)要根據(jù)協(xié)議來(lái)進(jìn)行操作，也就是“內(nèi)存模型”的概念。所以接下來(lái)說(shuō)說(shuō)我們的Java虛擬機(jī)內(nèi)存模型。

? ? ? ? Java虛擬機(jī)規(guī)范中試圖定義一種Java內(nèi)存模型（Java Memory Model ，JMM）來(lái)屏蔽掉各種硬件和操作系統(tǒng)的內(nèi)存訪問(wèn)差異，以實(shí)現(xiàn)讓Java程序在各種平臺(tái)下都能達(dá)到一致的內(nèi)存訪問(wèn)效果。只要目標(biāo)是定義程序中各個(gè)變量的訪問(wèn)規(guī)則，即在虛擬機(jī)中將變量存儲(chǔ)到內(nèi)存和從內(nèi)存中取出變量這樣的底層細(xì)節(jié)（這里的變量不包括局部變量與方法參數(shù)，因?yàn)樗鼈兪蔷€程私有的，不會(huì)被共享，自然不存在競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題）。Java內(nèi)存模型規(guī)定所有變量都存儲(chǔ)在主內(nèi)存中。每條線程有自己的工作內(nèi)存，線程的工作內(nèi)存保存了被該線程使用到的變量的主內(nèi)存副本拷貝，線程對(duì)變量的所有操作都必須在工作內(nèi)存中進(jìn)行，不能直接讀寫(xiě)主內(nèi)存中的變量。不同的線程之間也無(wú)法訪問(wèn)對(duì)方工作內(nèi)存中的變量，線程間變量值的傳遞均需要通過(guò)主內(nèi)存來(lái)完成。

? ? ? ?Java內(nèi)存模型定義了8種操作作為主內(nèi)存與工作內(nèi)存之間具體的交互協(xié)議。虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)必須保證下面提及的每一種操作都是原子的、不可再分的。

? ? ? ? 1.lock（鎖定）：作用于主內(nèi)存變量，它把一個(gè)變量表識(shí)為一條線程獨(dú)占的狀態(tài)

? ? ? ? 2.unlock（解鎖）：作用于主內(nèi)存變量，它把一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的變量釋放出來(lái)，釋放后的變量才可以被其他線程鎖定

? ? ? ? 3.read（讀?。鹤饔糜谥鲀?nèi)存的變量，它把一個(gè)變量的值從主內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)骄€程的工作內(nèi)存中，以便隨后的load動(dòng)作使用

? ? ? ? 4.load（載入）：作用于工作內(nèi)存的變量，它把read操作從主內(nèi)存中得到的變量值放入工作內(nèi)存的變量副本中

? ? ? ? 5.use（使用）：作用于工作內(nèi)存的變量，它把工作內(nèi)存中的一個(gè)變量的值傳遞給執(zhí)行引擎，每當(dāng)虛擬機(jī)遇到一個(gè)需要使用到變量的值的字節(jié)碼指令時(shí)將會(huì)執(zhí)行這個(gè)操作

? ? ? ? 6.assign（賦值）：作用于工作內(nèi)存的變量，它把一個(gè)從執(zhí)行引擎接收到的值賦給工作內(nèi)存的變量，每當(dāng)虛擬機(jī)遇到一個(gè)給變量賦值的字節(jié)碼指令時(shí)執(zhí)行這個(gè)操作

? ? ? ? 7.sotre（存儲(chǔ)）：作用于工作內(nèi)存的變量，它把工作內(nèi)存中一個(gè)變量的值傳遞到主內(nèi)存中，以便隨后的write操作使用

? ? ? ? 8.write（寫(xiě)入）：作用于主內(nèi)存的變量，它把store操作從工作內(nèi)存中得到的變量的值放入主內(nèi)存的變量中

這8種操作即一個(gè)變量如何從主內(nèi)存拷貝到工作內(nèi)存、如何從工作內(nèi)存同步回主內(nèi)存的完整流程。要把一個(gè)變量從主內(nèi)存復(fù)制到工作內(nèi)存，就要順序的執(zhí)行read和load操作，要把變量從工作內(nèi)存同步回主內(nèi)存，就要順序的執(zhí)行store和write操作。這兩個(gè)操作必須按順序但不必連續(xù)執(zhí)行（例：對(duì)主內(nèi)存中變量a、b進(jìn)行訪問(wèn)，可能出現(xiàn)的順序是read a、read b、load a、load b）。

? ? ? ? 在執(zhí)行這8中操作時(shí)還必須滿足如下規(guī)則：

? ? ? ? 1.不允許read和load、store和write操作之一單獨(dú)出現(xiàn)，即不允許一個(gè)變量從主內(nèi)存讀取了但工作內(nèi)存不接受，或者從工作內(nèi)存發(fā)起回寫(xiě)了但主內(nèi)存不接受的情況出現(xiàn)

? ? ? ? 2.不允許一個(gè)線程丟棄它的最近的assign操作，即變量在工作內(nèi)存中改變了之后必須把該變量同步回主內(nèi)存中

? ? ? ? 3.不允許一個(gè)線程無(wú)原因的（沒(méi)有發(fā)生過(guò)任何assign操作）把數(shù)據(jù)從線程的工作內(nèi)存同步回主內(nèi)存中

? ? ? ? 4.一個(gè)新的變量只能在主內(nèi)存中誕生，不允許在工作內(nèi)存中直接使用一個(gè)未被初始化（load或assign）的變量，換句話說(shuō)，就是對(duì)一個(gè)變量實(shí)施use、store操作前，必須先執(zhí)行過(guò)了assigh和load操作

? ? ? ? 5.一個(gè)變量在同一時(shí)刻只允許一條線程對(duì)其進(jìn)行l(wèi)ock操作，但lock操作可以被同一條線程重復(fù)執(zhí)行多次，多次執(zhí)行l(wèi)ock后，只有執(zhí)行相同次數(shù)的unlock操作，變量才會(huì)被解鎖

? ? ? ? 6.如果對(duì)一個(gè)變量進(jìn)行l(wèi)ock操作，那將會(huì)清空工作內(nèi)存中此變量的值，在執(zhí)行引擎使用這個(gè)變量前，需要重新執(zhí)行l(wèi)oad或assign操作初始化變量的值

? ? ? ? 7.如果一個(gè)變量事先沒(méi)有被lock操作鎖定，那就不允許對(duì)它執(zhí)行unlock操作，也不允許去unlock一個(gè)被其他線程鎖定住的變量

? ? ? ? 8.對(duì)一個(gè)變量執(zhí)行unlock操作之前，必須先把此變量同步回主內(nèi)存中（執(zhí)行store，write操作）

? ? ? ? 到此基本說(shuō)清了Java內(nèi)存模型以及Java內(nèi)存模型下內(nèi)存間交互操作，下篇將介紹volatile型變量的特殊規(guī)則