Java 内存模型之总结

http://www.iocoder.cn/JUC/sike/jmm-4-summary/

经过四篇博客阐述，我相信各位对 Java 内存模型有了最基本认识了，下面 LZ 就做一个比较简单的总结。

1. 总结

老艿艿：此处的总结，内容上不是完全线性的，而是一些概念、原理等等关键点。

JMM 规定了线程的工作内存和主内存的交互关系，以及线程之间的可见性和程序的执行顺序。

• 一方面，要为程序员提供足够强的内存可见性保证。
• 另一方面，对编译器和处理器的限制要尽可能地放松。JMM 对程序员屏蔽了 CPU 以及 OS 内存的使用问题，能够使程序在不同的 CPU 和 OS 内存上都能够达到预期的效果。

Java 采用内存共享的模式来实现线程之间的通信。编译器和处理器可以对程序进行重排序优化处理，但是需要遵守一些规则，不能随意重排序。

在并发编程模式中，势必会遇到上面三个概念：

• 原子性：一个操作或者多个操作要么全部执行要么全部不执行。
• 可见性：当多个线程同时访问一个共享变量时，如果其中某个线程更改了该共享变量，其他线程应该可以立刻看到这个改变。
• 有序性：程序的执行要按照代码的先后顺序执行。

JMM 对原子性并没有提供确切的解决方案，但是 JMM 解决了可见性和有序性，至于原子性则需要通过锁或者 synchronized 来解决了。

如果一个操作 A 的操作结果需要对操作 B 可见，那么我们就认为操作 A 和操作 B 之间存在happens-before 关系，即 A happens-before B 。

happens-before 原则，是 JMM 中非常重要的一个原则，它是判断数据是否存在竞争、线程是否安全的主要依据，依靠这个原则，我们可以解决在并发环境下两个操作之间是否存在冲突的所有问题。JMM 规定，两个操作存在 happens-before 关系并不一定要 A 操作先于B 操作执行，只要 A 操作的结果对 B 操作可见即可。

在程序运行过程中，为了执行的效率，编译器和处理器是可以对程序进行一定的重排序，但是他们必须要满足两个条件：

1. 执行的结果保持不变
2. 存在数据依赖的不能重排序。重排序是引起多线程不安全的一个重要因素。

同时，顺序一致性是一个比较理想化的参考模型，它为我们提供了强大而又有力的内存可见性保证，他主要有两个特征：

1. 一个线程中的所有操作必须按照程序的顺序来执行。
2. 所有线程都只能看到一个单一的操作执行顺序，在顺序一致性模型中，每个操作都必须原则执行且立刻对所有线程可见。

2. 博文列表

1. 《【死磕 Java 并发】—– Java 内存模型之 happens-before》
2. 《【死磕 Java 并发】—– Java 内存模型之重排序》
3. 《【死磕 Java 并发】—– Java 内存模型之分析 volatile》
4. 《【死磕 Java 并发】—– Java 内存模型之从 JMM 角度分析 DCL》

3. Java内存模型推荐资料

1. 程晓明：《深入Java内存模型》

   老艿艿：自己和蛮多朋友都看过，必读！！！另外，这本小书也被整理到了 《Java 并发编程的艺术》 的 「3. Java 内存模型」 章节。

2. 周志明：《深入理解 Java 虚拟机》 的 「第五部分 高效并发」

3. 《Java 并发编程：volatile 的使用及其原理》
4. 《Java并发编程：volatile 关键字解析》
5. 《聊聊高并发（三十三）Java 内存模型那些事（一）从一致性(Consistency)的角度理解Java内存模型》
6. 《聊聊高并发（三十四）Java 内存模型那些事（二）理解 CPU 高速缓存的工作原理》
7. 《聊聊高并发（三十五）Java 内存模型那些事（三）理解内存屏障》
8. 《聊聊高并发（三十六）Java 内存模型那些事（四）理解 happens-before 规则》
9. 《happens-before 俗解》