并发的理论

并发理论

Java 内存模型

Java 内存模型（即 Java Memory Model，简称 JMM）试图屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现让 Java 程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。

本身是一种抽象的概念，并不真实存在，它描述的是一组规则或规范。

CPU 缓存

CPU 缓存的是内存数据用于解决 CPU 处理速度和内存不匹配的问题。

通常情况下，当一个 CPU 需要读取主存数据时，它会将主存的数据读到 CPU 缓存中，甚至可能将缓存中的部分内容读到它的内部寄存器中，然后在寄存器中执行操作。

当 CPU 需要将结果写回到主存中去时，它会将内部寄存器的值刷新到缓存中，然后在某个时间点将值刷新回主存。

加入 CPU 缓存带来了一些新的问题：

• 缓存一致性问题：当多个处理器的运算任务都涉及同一块主内存区域时，将可能导致各自的缓存数据不一致的情况，如果真的发生这种情况，需要各个处理器访问缓存时都遵循一些协议，在读写时要根据协议来进行操作，这类协议有 MSI、MESI 等。
• 指令重排序问题： 为了使得处理器内部的运算单元能尽量被充分利用，处理器可能会对输入代码进行乱序执行（Out-Of-Order Execution）优化，处理器会在计算之后将乱序执行的结果重组，保证该结果与顺序执行的结果是一致的，但并不保证程序中各个语句计算的先后顺序与输入代码中的顺序一致。

主内存与工作内存

JMM 规定线程之间的共享变量存放在主