带你认识 Java内存模型
发布时间：2021-12-05 10:44:56 所属栏目：教程 来源：互联网
导读：首先要明确内存模型指什么。书中的定义是：在特定的操作协议下，对特定内存和高速缓存进行读写访问的过程抽象。 可以知道，内存模型就是来规定如何对内存/缓存进行读写操作的。所以Java内存模型，就是用来定义程序对Java内存的的访问规则。进一步说， Java内
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首先要明确内存模型指什么。书中的定义是：在特定的操作协议下，对特定内存和高速缓存进行读写访问的过程抽象。 可以知道，内存模型就是来规定如何对内存/缓存进行读写操作的。所以Java内存模型，就是用来定义程序对Java内存的的访问规则。进一步说， Java内存模型就是定义程序中变量（静态变量、数组对象元素等，不包括局部变量、方法参数）的访问规则。 Java内存模型的规定： 1、所有变量存储在主内存中； 2、每个线程都有自己的工作内存，且对变量的操作都是在工作内存中进行； 3、不同线程之间无法直接访问彼此工作内存中的变量，要想访问只能通过主内存来传递。 Java的线程、工作内存、主内存关系如下图所示： 具体变量从主内存到工作内存，以及从工作内存转回主内存的实现细节，由下面八个原子性的操作完成： lock：作用于主内存变量，将该变量标识为一个线程独占的状态 unlock：作用于主内存变量，将独占状态释放 read：作用于主内存变量，将值拷贝到工作内存中 load：作用于工作内存中的变量，将值放到工作内存中的变量副本中 use：作用于工作内存中的变量，将值传给执行引擎 asign：作用于工作内存中的变量，将执行引擎中的值赋给工作内存中的变量 store：作用于工作内存中的变量，将值传给主内存 write：作用于主内存中的变量，将工作内存中返回的值放到主内存变量中 同时还对上述八个操作进行了一些细节的要求，比如read/load、store/write必须成对出现，未执行过lock的变量不能执行unlock操作等。 划重点，此处面试常遇到的问题就是对于volatile关键字的解读。 volatile关键字 此关键字修饰的变量具有两种效果：1、保证线程间的可见性；2、阻止指令重排序 对于1的实现，它保证load与use必须相邻调用，即要use这个变量，必定先执行read/load，这样每次都能获取到最新的变量值；它又保证asign与store必须相邻调用，即在工作内存中将该变量改了之后，必定会先同步到主内存中。这样，volatile关键字实现了可见性。至于阻止指令重排序，还是移步《深入理解Java虚拟机》一书吧，贫道水平有限，就不在这里说了。 从另一个角度来分析，Java内存模型是围绕着在并发过程中如何处理原子性、可见性、有序性来建立的。 原子性：八个原子性操作，以及synchronized（lock/unlock未直接开放给用户，synchronized通过monitorenter跟monitorexit指令调用的lock/unlock操作） 可见性：volatile、synchronized、final这三个关键字均通过不同方式实现了可见性 有序性：volatile、synchronized 这两个关键字保证有序性，同时还有先行发生（happens-before）原则来保证隐含的默认有序性 下面说说happens-before先行发生原则，先行发生原则用通俗语言表述就是：如果操作A在操作B之前发生，那么A产生的影响B同样能观测到。那么问题来了，先行发生原则都有哪些呢？同样有八条，如下： 程序次序规则：同一个线程中按照代码的顺序依次执行 管程锁定规则：对于同一个锁，unlock先行发生于后面的lock，即unlock了才会lock volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对该变量的读操作，即写完了才会读 线程启动规则：一个线程的start()方法先行发生于此线程的任何一个动作 线程终止规则：一个线程的所有动作先行发生于该线程的终止检测 线程中断规则：对一个线程interrupt()方法的调用先行发生于线程的中断检测Thread.interrpted() 对象终结规则：对象的初始化完成先行发生于finalize()方法 传递性：顾名思义，A先行发生于B，B先行发生于C，则A一定先行发生于C 总结 Java内存模型基本就这些内容，如果都掌握了的话，非一线互联网公司基本都能应对自如了（因为一线互联网公司贫道本人也没进去><）。  （编辑：青岛站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
