java内存结构、java内存模型、java对象模型

再有人问你Java内存模型是什么，就把这篇文章发给他
JVM内存结构 VS Java内存模型 VS Java对象模型

原子性

原子性是指一个线程的操作是不能被其他线程打断，同一时间只有一个线程对一个变量进行操作（在一个操作中就是cpu不可以在中途暂停然后再调度，即不被中断操作，要不执行完成，要不就不执行)。在多线程情况下，每个线程的执行结果不受其他线程的干扰，比如说多个线程同时对同一个共享成员变量 n++ 100次，如果 n 初始值为 0，n 最后的值应该是 100，所以说它们是互不干扰的，这就是传说的中的原子性。但 n++ 并不是原子性的操作，要使用 AtomicInteger保证原子性。

在Java 中，为了保证原子性，提供了两个高级的字节码指令 monitorenter和monitorexit。在synchronized的实现原理文章中，介绍过，这两个字节码，在Java中对应的关键字就是synchronized。

因此，在Java中可以使用synchronized来保证方法和代码块内的操作是原子性的

可见性

可见性是指某个线程修改了某一个共享变量的值，而其他线程是否可以看见该共享变量修改后的值。在单线程中肯定不会有这种问题，单线程读到的肯定都是最新的值，而在多线程编程中就不一定了。

每个线程都有自己的工作内存，线程先把共享变量的值从主内存读到工作内存，形成一个副本，当计算完后再把副本的值刷回主内存，从读取到最后刷回主内存这是一个过程，当还没刷回主内存的时候这时候对其他线程是不可见的，所以其他线程从主内存读到的值是修改之前的旧值。

像CPU的缓存优化、硬件优化、指令重排及对JVM编译器的优化，都会出现可见性的问题。

Java内存模型是通过在变量修改后将新值同步回主内存，在变量读取前从主内存刷新变量值的这种依赖主内存作为传递媒介的方式来实现的。

Java中的volatile关键字提供了一个功能，那就是被其修饰的变量在被修改后可以立即同步到主内存，被其修饰的变量在每次是用之前都从主内存刷新。因此，可以使用volatile来保证多线程操作时变量的可见性。

除了volatile，Java中的synchronized和final两个关键字也可以实现可见性。只不过实现方式不同，这里不再展开了。

有序性

我们都知道程序是按代码顺序执行的，对于单线程来说确实是如此，但在多线程情况下就不是如此了。为了优化程序执行和提高CPU的处理性能，JVM和操作系统都会对指令进行重排，也就说前面的代码并不一定都会在后面的代码前面执行，即后面的代码可能会插到前面的代码之前执行，只要不影响当前线程的执行结果。所以，指令重排只会保证当前线程执行结果一致，但指令重排后势必会影响多线程的执行结果。

虽然重排序优化了性能，但也是会遵守一些规则的，并不能随便乱排序，只是重排序会影响多线程执行的结果。

在Java中，可以使用synchronized和volatile来保证多线程之间操作的有序性。实现方式有所区别：

• volatile关键字会禁止指令重排。synchronized关键字保证同一时刻只允许一条线程操作。