前言:不要将java的堆、栈、方法区的概念与内存模型混淆,这些指的是内存划分
JAVA内存模型
“JAVA内存模型”设计是用来解决跨平台问题。
由于不同操作系统的内存模型不一样,像C和C++是直接使用物理硬件和操作系统的内存模型进行代码编写,这样会导致一套程序在A操作系统运行正常,到B系统经常会出错。
而“JAVA内存模型”用来屏蔽各个硬件和操作系统之间的访问差异,以实现让JAVA程序在各种平台下访问达到一致内存的访问效果。
- 主内存与工作内存
“JAVA内存模型”主要目的是定义了程序的各种变量的访问规则,通俗的说是在虚拟机中把变量值存储到内存和从内存中读取到变量值,关注这些底层细节(变量值的指的是:实例字段、静态字段、构成数组对象的元素)。
如下图,是线程、主内存、工作内存的三者交互关系
所有的变量都存储在主内存中。
每个线程有自己的工作内存,其保存了线程中的使用的变量的主内存副本,线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存的数据。
不用的线程之间也无法访问对方的工作内存中的变量,线程间变量的值的传递均需要通过主内存来完成。
内存间交互操作
从工作内存同步到主内存这一类的细节实现,JAVA内存模型中定义了8种操作。
lock:作用于内存的变量,它把一个变量标识为一条线程独占的状态。
unlock:作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放掉 ,释放后的变量才可以被其他线程锁定。
read:作用于主内存的变量,它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便的load动作使用。
load: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放入到工作内存的变量副本中。
use:作用于工作内存的变量,它把工作内存中的一个变量的值传递给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用变量的值的字节码指令时将会执行这个指令。
assign:作用于工作内存的变量,它把一个从执行引擎接收的值赋给工作内存的变量,每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时执行这个指令。
store:作用于工作内存变量,它把工作内存中一个变量传送到主内存中,以便write操作使用。
write:作用于主内存的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入到主内存的变量中。