jmm与并发

JMM

1. 主内存和工作内存
   1. 主内存
      1. 包括：实例字段、静态字段、和构成数组对象的元素；但不包括局部变量和方法参数，因为他们是线程私有的
      2. 所有变量都存储在主内存
   2. 工作内存是线程使用到的变量的主内存的副本，线程对变量的操作必须在工作内存中进行
2. 内存交互操作
   1. lock
   2. unlock
   3. read
   4. load
   5. use
   6. assign
   7. store
   8. write
3. 操作规则：

volatile ——jvm P362-jmm

1. 变量定义为volatile之后具备两种特性 ：
   1. 保证变量对所有线程的可见性 不保证原子性
   2. 禁止指令重排
2. 实现：
   1. 可见性 ：在对volatile变量赋值之后，会多执行一个lock语句，使得本cpu的cache写入内存，写入操作会使别的cpu无效化其cache，需要使用该变量时，需要重写从主存读取，进而实现可见性
   2. 禁止指令重排 ：lock使本cpu的cache写入内存，需要保证lock前的操作执行完毕（因为指令重排不能影响程序运行结果），所以可以保证lock前的操作发生在lock后的操作前。
3. volatile 规则：
   1. 使用变量前，需要从主存刷新，保证可以看到其他线程的修改
   2. 修改变量后，立即写回主存，保证可以让其他线程看到
   3. 禁止指令重排 （原文《深入理解jvm》P372 我看不懂）
4. 针对64位基本类型——long, double，允许jvm不保证其load, store, read, write操作的原子性。

原子性，可见性，有序性

——jmm是围绕这并发过程中如何处理这三个特性建立起来的，以下是哪些操作可以实现三个特性

1. 原子性
   1. 定义
   2. 实现：jmm层次：lock，unlock；字节码指令monitorenter，monitorexit；关键字synchronized
2. 可见性
   1. 定义
   2. 实现：volatile，synchronized，final
      1. synchronized 使用lock和unlock实现 unlock之前须将变量写回内存
      2. final 假如this引用未逃逸（this引用逃逸可能使其他线程访问到初始化了一半的对象），final因为不可变所以工作内存中的副本和主存相同，可以保证可见性
3. 有序性
   1. 定义
   2. 实现
      1. volatile禁止指令重排
      2. synchronized 变量同时只允许一条线程lock，而单一线程的所有操作尽管会重排序，但不影响结果，可以认为有序。

先行发生原则

1. 程序次序规则：一个线程内，按按照代码顺序执行
2. 管程锁定规则：同一个锁的unlock先行与后面的lock
3. volatile变量规则：对volatile变量的写操作先行发生与后面的读操作
4. 线程启动规则：thread的start方法先行发生于此线程的每一个动作
5. 线程终止规则：线程的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测
6. 线程中断规则：对线程的interrupt操作先行发生于检测到线程中断的发生
7. 对象终结规则：对象的初始化完成先行于它的finalize的开始
8. 传递性：A先于B，B先于C ，则A先于C