JMM

Java内存结构

1. Native method stack , 线程私有
2. PC，线程私有
3. 方法区，永久代，–（存放，类信息，常量，static，JIT）（信息共享，由于他需要被所有线程读取类信息等），OOM
4. VM stack，线程私有，（当运行时栈内存超出设定的栈大小发生OOM）
5. 堆（信息共享，需要被所有线程访问变量）（OOM）

Java内存模型 JMM

用于指导java运行的规范


硬件架构：

CPU缓存一致性问题：
解决方案：
1. 总线加锁 --<总线包括 数据总线 控制总线 等>（BUS ），会降低CPU吞吐量
2. 缓存一致性协议 ，MESI（intel），当CPU在cache中操作数据时，如果该数据是共享变量，数据在cache中读取到寄存器进行修改并更新内存，cache line置无效，其他CPU就从内存中读数据
3. Java内存模型的必要性：规范内存数据和工作空间的交互
4. - 并发编程的3个特征：
* 原子性（要么同时成功要么同时失败，不可分割）、
* 可见性（线程只能操作自己的工作空间数据）、
* 有序性（程序的顺序不一定就是执行顺序，-- 存在编译重排序和CPU指令重排序（和指令操作时间有关）），
+ 重排遵循as-if-seria：在单线程中，重排不影响执行结果。happens-before：在多线程中遵循的重排规则

JMM对三个特征的保证

• JMM的原子性：多个原子性的操作合并后，就不具原子性
  * x = 1 具有写原子性：如果是私有数据，那么具有原子性。如果是共享数据，需要将 x 读取到工作空间，再写，就没有原子性
  * y = x 不具有原子性，因为首先要把 x 读取到工作空间（具有原子性），再把 x 值写到 y（具有原子性），但将两个指令合并就不具有原子性
  * i++ 不具有原子性， 1.首先将i读取到工作空间 2. 进行+1 3.刷新到内存， 三个指令合并就不具有原子性
  * z = z+1 不具有原子性

• 将不具原子性的指令具有原子性的方法：

  • Synchronized
  • Lock

• JMM的可见性

  • volatile：在JMM上实现MESI协议
  • Synchronized：加锁
  • JUC Lock：

• Happens-before原则
  * 程序次序原则：
  * 锁定原则：后一次加锁必须等待上一次解锁
  * volatile原则：声明后，禁止指令重排
  * 传递原则：A–B--C 那么 A 必须在 C 前执行