Java内存中定义的同步操作和基本规则

8种基本操作

• lock（锁定）

  作用于主内存的变量，把一个变量标识为一条线程独占状态。

• unlock（解锁）

  作用于主内存的变量，把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定

• read（读取）

  作用于主内存的变量，把一个变量值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的Load动作使用

• load（载入）

  作用于工作内存的变量，它把Read操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本中

• use（使用）

  作用于工作内存的变量，把工作内存中的一个变量值传递给执行引擎

• assign（赋值）

  作用于工作内存的变量，它把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量

• store（存储）

  作用于工作内存的变量，把工作内存中的一个变量的值传递到主内存中，以便随后的Write操作

• write(写入)

  作用于主内存的变量，它把Store操作从工作内存中一个变量的值传送到主内存中的变量中。

对应的同步规则

  Java内存中定义的同步规则流程如上图所示，该流程是这样的：

  位于主内存中的对象，先被线程Lock之后，执行Read操作，将其从主内存中读取出来，然后执行Load操作，拷贝一份副本到工作内存中，在工作内存中通过Use操作被Java线程使用，在Java线程处理结束后，对象的状态发生了变化，而状态变化后的对象通过执行Assign操作，将改变后的状态值同步到工作内存中，在工作内存中，通过执行Store操作，将改变后的值Save到源对象，执行Save后的源对象然后通过Write操作，将源对象写入到主内存中，在所有的上述操作完成后，该线程执行Unlock操作，释放此被锁定的对象。

  这里需要注意的是Read、Write操作的是源对象，而Load、Store操作的是副本对象，除了这些之外，我们还需要注意以下一些同步规则：

• 如果要把一个变量从主内存中复制到工作内存，就需要按顺序地执行Read和Load操作，如果把变量从工作内存同步回主内存，就要按顺序地执行Store和Write操作。但Java内存模型只要求上述操作必须按顺序执行，而没有保证必须是连续执行

• 不允许Read和Load、Store和Write操作之一单独出现

• 不允许一个线程丢弃它最近的Assign操作，即变量在工作内存中改变了之后必须同步到主内存中。

• 不允许一个线程无原因地（没有发生过任何Assign操作）把数据从工作内存同步回主内存中

• 一个新的变量只能在主内存中诞生，不允许在工作内存中直接使用一个未被初始化（Load或Assign）的变量，即就是对一个变量实施Use和Store操作之前，必须先执行过了Assign和Load操作

• 一个变量在同一时刻只允许一条线程对其进行Lock操作，但Lock操作可以被同一条线程重复执行多次，多次执行Lock后，只有执行相同次数的Unlock操作，变量才会被解锁。Lock和Unlock必须成对出现

• 如果对一个变量执行Lock操作，将会清空工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前需要重新执行Load或Assign操作初始化变量的值

• 如果一个变量事先没有被Lock操作锁定，则不允许为它执行Unlock操作；也不允许去Unlock一个被其它线程锁定的变量

• 对一个变量执行Unlock操作之前，必须先把此变量同步到主内存中（执行Store和Write操作）