JAVA内存模型

1.什么是并发

  同时拥有两个或者多个线程，如果程序在单核处理器上运行，多个线程交替地还如或者换出内存，这些线程是同时“存在”的，每个线程都处于执行过程中的某个状态，如果运行在多核处理器上，程序中的每个线程都将分配到一个处理器核上，因此可以同时运行

2.什么是高并发

  通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求

并发与高并发

• 并发：多个线程操作相同的资源，保证线程安全，合理使用资源
• 高并发：服务能同时处理很多请求，提高程序性能

3.高手解决并发思路的手段：

• 扩容
• 缓存
• 队列
• 拆分
• 服务降级与熔断
• 数据库切库
• 分库分表

4.JAVA内存模型

  JAVA内存模型规范它规定了一个线程如何和何时可以看到由其他线程修改过后的共享变量的值，以及在必须时如何同步的访问共享变量。

JAVA内存模型

4.1堆Heap

  JAVA里的堆是运行时数据区，且是由垃圾回收来负责，堆是在运行时动态分配内存大小，生存期不必告诉编译器，这非常灵活，但也导致了它的存取速度很慢。

4.2栈 Stack

  栈的存取速度比堆快，仅次于寄存器，栈的数据可以共享，但是它的生存期必须是确定的，缺乏灵活性，所以栈中往往存储基本类型的变量。Java内存模型要求调用栈和本地变量必须存储在线程栈上?
  通过上图我们可以看出一个本地变量可能是一个指向对象的引用，引用的本地变量存放在线程栈上，对象本身存放在堆上的；一个对象可能包含方法比如图中的methodOne，这些方法包含本地变量，这些本地变量存放在线程栈上的，即使这些方法所属的对象存放在堆上；一个对象的成员变量可能会随着对象自身存放在堆上，不管这个成员变量是原始类型还是引用类型；静态成员变量跟随着类的定义一起存放在堆上，存放在堆上的对象，可以被持有这个对象引用的线程所访问；如果两个线程同时访问同一个对象上的同一个方法，他们将都访问这个对象的成员变量，但是每一个线程都有了这个对象成员变量的私有拷贝。

JVM与硬件内存模型

  如上图所示，一台电脑可能有多个CPU，每个CPU有多个核，线程可以被这些核执行，CPU中有一个CPU寄存器，它的速度远远大于主存中的速度，所以为了能够让CPU减少等待，CPU和主存之间有一层CPU Cache Memory，它的速度非常快，容量比CPU寄存器容量大，速度略小于CPU寄存器，但是比主存快，这样，CPU需要读数据的时候可以先让主存中的数据读到Cache Memory中缓存起来。在写数据的时候，在由缓存写会到主存中去。
  相比于JVM内存模型，硬件内存架构中没有线程栈和堆，对于硬件而言，大部分的线程栈和堆都分配在主内存里面，部分线程栈和堆有时候可能存储在缓存中和CPU寄存器里面。

工作内存与主内存

  每个线程都有一个私有的本地内存，本地内存是JAVA内存模型的一个抽象概念，并不是真实存在的，它涵盖了缓存，写缓冲区，寄存器以及其他的硬件和编译器的优化。本地内存中它存储了该线程读或写共享变量的拷贝的副本。图中的主内存就是硬件中的内存，为了获取更好的运行速度，虚拟机和硬件系统可能会让工作内存优先存储于寄存器和高速缓存中。Java内存模型中的线程的工作内存是CPU的寄存器和高速缓存的抽象描述。而JVM内存模型它只是对内存的物理划分而已，它只局限于JVM的内存。

同步操作与规则