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Java Meory Model java内存模型。在不同的硬件和不同的操作系统上#xff0c;对内存的访问方式是不一样的。这就造成了同一套java代码运行在不同的操作系统上会出问题。JMM就屏蔽掉硬件和操作系统的差异#xff0c;增加java代码的可移植性。这是一方面。 另一方面JM…JMM概述
Java Meory Model java内存模型。在不同的硬件和不同的操作系统上对内存的访问方式是不一样的。这就造成了同一套java代码运行在不同的操作系统上会出问题。JMM就屏蔽掉硬件和操作系统的差异增加java代码的可移植性。这是一方面。 另一方面JMM定义的一系列规则能够保证线程并发的安全性。主要是保证线程的可见性有序性原子性。 具体来说它主要就是抽象了线程和主存之间的关系。如下图每个线程都有一个工作内存cpu缓存工作内存中存放着主存内存的副本一般是共享变量比如实例变量静态变量但是不包括局部变量。线程读写数据是直接操作工作内存的。线程不能访问其他线程的工作内存。多个线程间通信是通过主存来完成的。
线程三大问题
原子性可见性有序性。简记客源有 线程需要满足这三大特性才能保证线程并发安全。而JMM就是为了实现这三大特性定义的一系列规则。
可见性问题
可见性指的是当一个线程修改了共享变量后另一个线程能够立马得到修改的这个值。但是由于CPU缓存的存在可见性往往会存在一些问题。 比如说在多线程下每个线程将变量存放在CPU缓存中一个线程修改了变量后放在CPU缓存中。另一个线程无法立即得到最新的值。这就造成了共享变量的数据不一致的问题。
原子性问题
CPU在执行指令的过程中发生了线程切换会导致一些变量数据不一致这种问题就成为原子性问题。
有序性问题
CPU在执行指令的时候为了充分利用内部的计算单元处理器可能会对代码进行乱序执行。CPU在并发环境下乱序执行可能会到导致结果错误。这种问题就叫做有序性问题。
JMM解决线程可见性原子性有序性问题
定义Java内存模型并非是一件容易的事情。不能单纯的禁用CPU缓存和编译优化这样会严重影响程序性能。JMM抽象了线程和主存之间的关系定义了程序中变量的访问规则来解决上述问题。 从抽象的角度来看JMM定义了线程和主存之间的抽象关系线程之间的共享变量存放在主内存中每个线程都有一个私有的工作内存本地内存中存储了主存中共享变量的副本线程对变量的操作都是在工作内存中进行的。这里的工作内存是一个抽象的概念。包含了CPU缓存寄存器以及编译器优化。主内存则指的是物理硬件的主内存。
可见性保证
可见性指的是当一个线程修改了共享变量的值之后其他线程能够立马得到这个修改。
volatile能够保证可见性和有序性volatile修饰的变量在本地内存中修改后会立即同步到主存中去供其他线程访问到。 锁也能保证可见性锁在释放和申请的时候都会更新缓存从主存中获取最新的值。
原子性保证
通过Lock和UnLock来保证。java中是synchronized关键字。synchronized关键字对应的底层jvm指令是monitorenter和moniterexit public void test01(){synchronized (this){int i 1;}}有序性保证
java中提供了volatile和synchronized两个关键字来保证线程之间的有序性。volatile本身就包含了指令重排的语义。而 synchronized 则是由一个变量在同一时刻只允许一个线程对其进行 lock 操作这条规则来保证有序性的
JMM核心概念-happens-before
如果一个操作happens-before另一个操作那么第一个操作的执行结果对后续的操作是可见的。 两个操作存在happens-before关系并不意味着一定要按照happens-before原则指定的顺序来执行。可以对指令进行重排序只要保证结果正确性即可。
参考: 从线程三大特性深入理解JMMJava 内存模型 happens-before是什么JMM最最核心的概念看完你就懂了
