JMM(java内存模型)

最新推荐文章于 2024-10-22 08:30:00 发布

初学者勿喷

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1.JMM是什么

JMM ：java内存模型

线程 ----》 Java工作内存 ---》JMM控制 ----》主内存

2.JMM作用

现在不同品牌的电脑会存在各种硬件差异以及不同系统的电脑会导致对内存访问的不同，JMM存在就是保证Java程序能够对不同硬件和不同系统的电脑进行内存访问。

3.JMM三大特征

（1）原子性

原子性指的是一个操作是不可分割，不可中断的，一个线程在执行时不会被其他线程干扰。

int i = 2;
int j = i;
i++;
i = i + 1;

第一句是基本类型赋值操作是原子性操作。

第二句先读取i的值，再赋值到j，两步操作，不能保证原子性。

第三和第四句其实是等效的，先读取i的值，再+1，最后赋值到i，三步操作了，不能保证原子性。

JMM只能保证基本的原子性，如果要保证一个代码块的原子性，使用synchronized 关键字。因此在 synchronized 块之间的操作都是原子性的。

（2）可见性

关键字volatile

可见性指当一个线程修改共享变量的值，其他线程能够立即知道被修改了。

除了volatile关键字之外，final和synchronized也能实现可见性。

（3）有序性

java的有序性跟线程相关。如果在线程内部观察，会发现当前线程的一切操作都是有序的。如果在线程的外部来观察的话，会发现线程的所有操作都是无序的。因为JMM的工作内存和主内存之间存在延迟，而且java会对一些指令进行重新排序。volatile和synchronized可以保证程序的有序性，很多程序员只理解这两个关键字的执行互斥，而没有很好的理解到volatile和synchronized也能保证指令不进行重排序。

Volatile和Synchronized区别

volatile只能修饰变量，synchronized可以修饰方法和代码块。
多线程访问volatile不会阻塞，synchronized会阻塞。
volatile只保证了变量在多个线程之间的可见性，但不能保证原子性；而synchronized可以保证原子性，也可以间接保证可见性，因为它会将工作内存和主内存中的数据做同步处理。

4.JMM八种内存交互操作

lock(锁定)，作用于主内存中的变量，把变量标识为线程独占的状态。
read(读取)，作用于主内存的变量，把变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便下一步的load操作使用。
load(加载)，作用于工作内存的变量，把read操作主存的变量放入到工作内存的变量副本中。
use(使用)，作用于工作内存的变量，把工作内存中的变量传输到执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。
assign(赋值)，作用于工作内存的变量，它把一个从执行引擎中接受到的值赋值给工作内存的变量副本中，每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时将会执行这个操作。
store(存储)，作用于工作内存的变量，它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便后续的write使用。
write(写入)：作用于主内存中的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中。
unlock(解锁)：作用于主内存的变量，它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。