Java内存模型的主要目标:定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节。
主内存:所有的变量都存储在主内存,且线程共享。
工作内存:每条线程私有,保存了被该线程使用到的变量的主内存副本拷贝,线程对变量的所有操作(读取、赋值等)都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存中的变量
主内存和工作内存之间的交互,即一个变量如何从主内存拷贝到工作内存、如何从工作内存同步回主内存之类的实现细节。
lock(锁定):作用于主内存的变量,它把一个变量标识为一条线程独占的状态。
unlock(解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定。
read(读取):作用于主内存的变量,它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用。
load(载入):作用于工作内存的变量,它把read操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本中。
use(使用):作用于工作内存的变量,它把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。
assign(赋值):作用于工作内存的变量,它把一个从执行引擎接收到的值赋给工作内存的变量,每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时执行这个操作。
store(存储):作用于工作内存的变量,它把工作内存中一个变量的值传送到主内存中,以便随后的write操作使用。
write(写入):作用于主内存的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中。
volatile:jvm轻量级同步机制。
1.可见性:指当一条线程修改了这个变量的值,新值对于其他线程来说是可以立即得知的。volatile变量的运算在并发下一样是不安全的。(但由于每次使用之前都要先刷新,执行引擎看不到不一致的情况,因此可以认为不存在一致性问题)
2.一致性:禁止指令重排序,通过内存屏障来禁止指令重排序。
JMM:
1.原子性(Atomicity):Java内存模型来直接保证的原子性变量操作包括read、load、assign、use、store和write,ava内存模型还提供了lock和unlock操作来满足这种需求,尽管虚拟机未把lock和unlock操作直接开放给用户使用,但是却提供了更高层次的字节码指令monitorenter和monitorexit来隐式地使用这两个操作,这两个字节码指令反映到Java代码中就是同步块——synchronized关键字,因此在synchronized块之间的操作也具备原子性。
2.可见性(Visibility):可见性是指当一个线程修改了共享变量的值,其他线程能够立即得知这个修改。
3.有序性(Ordering):如果在本线程内观察,所有的操作都是有序的;如果在一个线程中观察另一个线程,所有的操作都是无序的。
- 互斥条件:指线程对己经获取到的资源进行排它性使用,即该资源同时只由一个线程占用。如果此时还有其他线程请求获取该资源,则请求者只能等待,直至占有资源的线程释放该资源。
- 请求并持有条件:指一个线程己经持有了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而新资源己被其他线程占有,所以当前线程会被阻塞,但阻塞的同时并不释放自己己经获取的资源。
- 不可剥夺条件:指线程获取到的资源在自己使用完之前不能被其他线程抢占,只有在自己使用完毕后才由自己释放该资源。
- 环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在一个线程一资源的环形链。
避免死锁:破坏任意条件