同步：内存模型
参考：
JMM抽象结构模型
JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：
- 线程之间的共享变量存储在主内存中
- 每个线程都有一个私有的本地内存，本地内存中存储了该线程用以读/写共享变量的副本
共享变量：堆内存在线程之间共享，存储在堆内存中所有实例域、静态域和数组元素都是共享变量
线程之间通信
线程A与线程B通信：
- 线程A把本地内存A中的共享变量刷新到主内存中去。
- 线程B到主内存中去读取线程A之前已更新过的共享变量。
从整体来看，这个过程就是线程A在向线程B发送消息。这个通信过程必须要经过主内存。JMM通过控制主内存与每个线程的本地内存之间的交互，来为Java程序员提供内存可见性保证。
Java内存模型之happens-before
在JMM中，如果一个操作执行的结果需要对另一个操作可见，那么这两个操作之间必须存在happens-before关系。
happens-before原则非常重要，它是判断数据是否存在竞争、线程是否安全的主要依据，
依靠这个原则，我们解决在并发环境下两操作之间是否可能存在冲突的所有问题。
下面我们就一个简单的例子稍微了解下happens-before ；
i = 1; //线程A执行
j = i ; //线程B执行
j 是否等于1呢？假定线程A的操作（i = 1）happens-before线程B的操作（j = i）,那么可以确定线程B执行后j = 1 一定成立，
如果他们不存在happens-before原则，那么j = 1 不一定成立。
这就是happens-before原则的威力。
happens-before原则定义如下：
1. 如果一个操作happens-before另一个操作，那么第一个操作的执行结果将对第二个操作可见，
而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前。
2. 两个操作之间存在happens-before关系，并不意味着一定要按照happens-before原则制定的顺序来执行。
如果重排序之后的执行结果与按照happens-before关系来执行的结果一致，那么这种重排序并不非法。
下面是happens-before原则规则：
- 程序次序规则：一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作；
- 锁定规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁额lock操作；
- volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作；
- 传递规则：如果操作A先行发生于操作B，而操作B又先行发生于操作C，则可以得出操作A先行发生于操作C；
- 线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每个一个动作；
- 线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生；
- 线程终结规则：线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、
- Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行；
- 对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始；
我们来详细看看上面每条规则（摘自《深入理解Java虚拟机第12章》）：
- 程序次序规则：
一段代码在单线程中执行的结果是有序的。注意是执行结果，因为虚拟机、处理器会对指令进行重排序（重排序后面会详细介绍）。
虽然重排序了，但是并不会影响程序的执行结果，所以程序最终执行的结果与顺序执行的结果是一致的。
故而这个规则只对单线程有效，在多线程环境下无法保证正确性。
- volatile变量规则：
这是一条比较重要的规则，它标志着volatile保证了线程可见性。
通俗点讲就是如果一个线程先去写一个volatile变量，然后一个线程去读这个变量，
那么这个写操作一定是happens-before读操作的。
- 传递规则：
提现了happens-before原则具有传递性，即A happens-before B , B happens-before C，那么A happens-before C
- 线程启动规则：
假定线程A在执行过程中，通过执行ThreadB.start()来启动线程B，
那么线程A对共享变量的修改在接下来线程B开始执行后确保对线程B可见。
- 线程终结规则：
假定线程A在执行的过程中，通过制定ThreadB.join()等待线程B终止，
那么线程B在终止之前对共享变量的修改在线程A等待返回后可见。
浙公网安备 33010602011771号