Java内存模型 - HelloWorld开发者社区

注意区分java内存模型（JMM）和java内存结构或者叫内存布局的区别。JMM决定一个线程对共享变量的写入时，能对一个线程可见。内存结构见： https://my.oschina.net/uwith/blog/3110227

为什么有线程安全问题？：当多个线程同时共享，同一个全局变量或静态变量，做写的操作时，可能会发生数据冲突问题，也就是线程安全问题。但是做读操作是不会发生数据冲突问题。

什么是多线程之间同步？：当多个线程共享同一个资源,不会受到其他线程的干扰

为什么使用线程同步或使用锁能解决线程安全问题呢？：将可能会发生数据冲突问题(线程不安全问题)，只能让当前一个线程进行执行。代码执行完成后释放锁，让后才能让其他线程进行执行。这样的话就可以解决线程不安全问题。

静态同步函数使用当前class字节码文件，如下代码所示。

_//_这种静态方法加锁的对象其实就是本类的字节码文件 public static synchronized void testMethod() {

} public void testMethod(String data) { _//__这个加锁的东西其实是和上面的静态方法锁对象是一样的。 _ synchronized (MyClass.class){ } }

多线程特性：

原子性：即一个操作或者多个操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。

可见性：当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。

有序性：程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。一般来说处理器为了提高程序运行效率，可能会对输入代码进行优化，它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致，但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的

共享内存模型指的就是Java内存模型(简称JMM)，JMM决定一个线程对共享变量的写入时,能对另一个线程可见。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

Java内存模型

从上图来看，线程A与线程B之间如要通信的话，必须要经历下面2个步骤：

1.、首先，线程A把本地内存A中更新过的共享变量刷新到主内存中去。

2.、然后，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。

下面通过示意图来说明这两个步骤：

Java内存模型

如上图所示，本地内存A和B有主内存中共享变量x的副本。假设初始时，这三个内存中的x值都为0。线程A在执行时，把更新后的x值（假设值为1）临时存放在自己的本地内存A中。当线程A和线程B需要通信时，线程A首先会把自己本地内存中修改后的x值刷新到主内存中，此时主内存中的x值变为了1。随后，线程B到主内存中去读取线程A更新后的x值，此时线程B的本地内存的x值也变为了1。从整体来看，这两个步骤实质上是线程A在向线程B发送消息，而且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。

总结：什么是Java内存模型：java内存模型简称jmm，定义了一个线程对另一个线程可见。共享变量存放在主内存中，每个线程都有自己的本地内存，当多个线程同时访问一个数据的时候，可能本地内存没有及时刷新到主内存，所以就会发生线程安全问题。

关于volatile参见： https://my.oschina.net/uwith/blog/3004637

重排序概念：CPU会对代码执行实现优化，不会对有依赖关系做重排序，代码执行的顺序可能会发生改变，但是执行的结果不会发生任何改变。重排序只对多线程有影响，单线程不会有任何影响。

_//_重排序代码演示 public class ReorderExample { int a = 0; boolean b = false; _//__写入线程__A _ public void writer() { _//__这里的__a__和__b__没有依赖关系，可能会出现重排序 _ _//__出现先赋值__b__后赋值__a__的情况 _ a = 1; b = true; } _//__读取线程__B _ public void reader() { _//__如果线程__A__出现了重排序，那么线程__A__没问题，单是线程__B__就有问题， _ _//__这是如果是__b__先赋值，__a__后赋值，就可能会出现__temp=0__的情况 _ if (b) { int temp = a * a; } } }

这时我们给a、b两个变量加上volatile关键字就可以进行禁止重排序的操作。