深入理解java虚拟机笔记:高效并发

java内存模型JSR133

深入理解java内存模型

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主内存和工作内存

变量存放在主内存，每条线程有自己的工作内存，工作内存保存了使用到的变量的主内存的副本拷贝，线程对变量的所有操作都必须在工作内存进行。通过如下8种操作进行内存间的交互操作：

• lock: 作用于主内存的变量，把一个变量标记为一条线程独占状态。
• unlock
• read: 作用于主内存，将变量从主内存拷出。
• load: 作用于工作内存，将拷出的值写入工作内存。read和load必须配套使用，不允许单独使用。
• use: 作用于工作内存，将值传递给执行引擎。
• assign: 作用于工作内存，把从执行引擎接收到的值付给工作内存。
• store: 作用于工作内存，将变量值拷出。
• write: 作用于主内存，将拷出的值写入主内存。store和write必须配套使用，不允许单独使用。

使用规则

• read和load，store和write不允许单独使用。
• 一个变量如果被assign过，则一定需要同步回主内存。如果没有assign过则不允许同步回主内存。
• lock操作，会清空当前线程中此变量的值，再次从主内存读取。
• unlock操作，会把数据同步回主内存。(store, write)

volatile

volatile具有两个特性(1)保证此变量对所有线程的可见性。写的时候，会将工作内存里面修改过的数据全部同步回主内存。读的时候，会将工作内存设为无效，从主内存重新读取。(2)禁止指令重排，等于在使用该变量的地方建立了内存屏障，屏障后面的语句一定不会提到屏障前面去执行。另外，volatile还保证对double,long变量的load, store, read, write是原子的。（对于现代虚拟机而言，即使不用volatile，也不会读到半个的double,long值。）

原子性、可见性与有序性

原子性: 基本类型的读写是原子的。synchronized块也是原子的。

可见性: 通过volatile，synchronized和final保证。退出同步块时一定会把数据同步回主内存，通过store, write, unlock操作。final字段一旦被初始化完成就是可见的。

有序性: 通过volatile和synchronized保证。