JMM II

JMM

主存：共享资源；工作内存：局部变量。

• 原子性：保证执行不受线程上下文切换的影响【并发的影响】；
  • 加锁；
• 可见性：保存不受cpu缓存的影响【JIT，缓存优化】；
  • volatile：保证变量在多个线程的可见性【轻量级】；
  • synchronized：也可以保证所见性，释放锁时触发内存同步【重量级】；
  • Java 内存模型（JMM）规定，释放锁时会强制将线程本地内存的修改刷新到主内存，而获取锁时会从主内存重新加载变量
• 有序性：保证指令不受cpu指令并行优化的影响
  • cpu指令并行优化
  • JIT，执行并行优化；

volatile原理：

volatile的底层原理是内存屏障，Menory Barrier

• 对volatile变量的写操作后会加入写屏障；

  • 写屏障【sfence】：保证在该屏障之前的，对共享变量的改动【所有的共享变量都会flush】，都会同步到主存中；
  • 写屏障会确保指令重排序时，不会将写屏障之前的代码排在写屏障之后【屏障在后，保证不会后写，】；

• 对volatile变量的读操作前会加入读屏障；

  • 读屏障：保证在该屏障之后，对共享变量的读取，加载的是主内存中最新的数据【所有的共享变量】【相当于清空缓存】；
  • 读屏障会确保指令重排时，不会将都屏障之后的代码排在读屏障之前【屏障在前，保证不会前读】；

• volatile主要针对的是线程内部的有序性，可见性，线程之间的上下文切换无法保证【原子性】

• synchronized有序性，可见性，原子性都能保证；

  • 有序性：仅仅在代码块内进行局部指令排序；
  • 可见性：释放锁时会强制将线程本地内存的修改刷新到主内存【flush】，而获取锁时会从主内存重新加载变量；
  • 原子性：锁的互斥性；

• 可见性【happen-before】：

  • 线程的开启会自动内存读取共享变量，线程结束后会自动刷新共享变量；
  • 线程被打断【interrupt】，相当于抛出异常，线程会自动刷新共享变量；
  • 对默认值【0,false,null】的写，对其他线程可见【相当于仅作初始化】；
  • 具有传递性；