Java内存模型 - 同步八种操作

Java 内存模型 - 同步操作与规则

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Java内存模型 - 同步八种操作

锁定(lock): 作用于主内存中的变量,将他标记为一个线程独享变量。

通常意义上的上锁,就是一个线程正在使用时,其他线程必须等待该线程任务完成才能继续执行自己的任务。

解锁(unlock): 作用于主内存中的变量,解除变量的锁定状态,被解除锁定状态的变量才能被其他线程锁定。

执行完成后解开锁。

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。

从主内存 读取到工作内存中。

load(载入):把 read 操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量的副本中。

给工作内存中的副本赋值。

use(使用):把工作内存中的一个变量的值传给执行引擎,每当虚拟机遇到一个使用到变量的指令时都会使用该指令。

程序执行过程中读取该值时调用。

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。

将运算完成后的新值赋回给工作内存中的变量,相当于修改工作内存中的变量。

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。

将该值从变量中取出,写入工作内存中。

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。

将工作内存中的值写回主内存。

Java内存模型 - 同步规则

  • 不允许 read 和 load、store 和 write 操作之一单独出现,即不允许一个变量从主内存读取了但工作内存不接受,或者从工作内存发起回写了但主内存不接受的情况出现。
  • 不允许一个线程丢弃它的最近的 assign 操作,即变量在工作内存中改变了之后必须把该变化同步回主内存。
  • 不允许一个线程无原因地(没有发生过任何 assign 操作)把数据从线程的工作内存同步回主内存中。
  • 一个新的变量只能在主内存中 “诞生”,不允许在工作内存中直接使用一个未被初始化(load 或 assign)的变量,换句话说就是对一个变量实施 use 和 store 操作之前,必须先执行过了 assign 和 load 操作。
  • 一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行 lock 操作,但 lock 操作可以被同一条线程重复执行多次,多次执行 lock 后,只有执行相同次数的 unlock 操作,变量才会被解锁。
  • 如果对一个变量执行 lock 操作,将会清空工作内存中此变量的值,在执行引擎使用这个变量前,需要重新执行 load 或 assign 操作初始化变量的值。
  • 如果一个变量事先没有被 lock 操作锁定,则不允许对它执行 unlock 操作,也不允许去 unlock 一个被其他线程锁定住的变量。

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