JAVA内存模型-JMM

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一、JMM是什么？

JMM定义了Java 虚拟机(JVM)在计算机内存(RAM)中的工作方式。JVM是整个计算机虚拟模型，所以JMM是隶属于JVM的。从抽象的角度来看，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（Main Memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（Local Memory），本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在。它涵盖了缓存、写缓冲区、寄存器以及其他的硬件和编译器优化。

JMM是抽象概念描述的是一组规则 过这组规则控制程序中各个变量在共享数据区域和私有数据区域的访问方式，JMM是围绕原子性，有序性、可见性展开 。

Java内存模型与硬件内存架构的关系

二、JMM下线程通信

1. lock(锁定)： 主内存变量标记成一个线程独占的状态
2. unlock(解锁)： 将主内存一个锁定的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
3. read(读取)： 把一个变量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
4. load(载入)： 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
5. use(使用)： 作把工作内存中的一个变量值传递给执行引擎
6. assign(赋值)： 它把一个从执行引擎接收到的值赋给工作内存的变量
7. store(存储)： 把工作内存中的一个变量的值传送到主内存中，以便随后的write的操作
8. write(写入)： 它把store操作从工作内存中的一个变量的值传送到主内存的变量中

把一个变量从主内存中复制到工作内存中，就需要按顺序地执行read和load操作，如果把变量从工作内存中同步到主内存中，就需要按顺序地执行store和write操作。但Java内存模型只要求上述8大操作(原子操作)必须按顺序执行，而没有保证必须是连续执行。

三、内存同步规则

1. 不允许read和load、store和write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，或者从工作内从发起会写了但主内存不接受的情况出现。
2. 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到主内存里。
3. 不允许一个线程无原因地把数据从线程工作内存同步回主内存中，即没有发生过任何的assign操作就同步到主内存中。
4. 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没有被初始化（load或assign）的变量，换句话说，就是对一个变量实施use、store操作之前，必须先执行assign和load操作。
5. 一个变量在同一时刻，只允许一个线程对其进行loack操作，但lock操作可以被同一个线程重复执行多次，多次执行lock后，只有执行相同次数的unloack操作，变量才能被解锁。
6. 如果对一个变量执行了lock操作，那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。
7. 如果一个变量事先没有被lock操作锁定，那就不允许对他执行unlock操作，也不允许去unlock一个被其他线程锁定住的变量
8. 对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中（执行store、write操作）。