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Java内存模型_基础

發布時間：2023/12/10 java 27 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java内存模型_基础小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

線程之間的通信機制有兩種：

1、共享內存：線程之間共享程序的公共狀態，通過寫-讀內存中的公共狀態進行隱式的通信。

2、消息傳遞：線程之間沒有公共狀態，線程之間必須發送消息來顯示的進行通信

同步：是指程序中用于控制不同線程間操作發生相對順序的機制。

在共享內存并發模型里，同步是顯式進行的。程序員必須顯式指定某個方法或某段代碼需要在線程之間互斥執行。在消息傳遞的并發模型里，由于消息的發送必須在消息的接收之前，因此同步是隱式進行的。

Java的并發采用的是共享內存模型，Java線程之間的通信總是隱式進行

在java中，所有實例域、靜態域和數組元素存儲在堆內存中，堆內存在線程之間共享。局部變量，方法定義參數和異常處理器參數不會在線程之間共享，它們不會有內存可見性問題，也不受內存模型的影響

內存不可見：是用于共享變量的值，沒有及時刷新到主內存當中

Java內模型抽象結構示意圖，如下

線程A與線程B之間要通信的話，必須要經歷下面兩個步驟。

1、首先，線程A把本地內存A中更新過的共享變量刷新到主內存中去。

2、然后，線程B到主內存中去讀取線程A之前已更新過的共享變量。

這兩個步驟實質上是線程A在向線程B發送消息，而且這個通信過程必須要經過主內存。JMM通過控制主內存與每個線程的本地內存之間的交互，來為java程序員提供內存可見性保證。

寫緩沖區：它可以保證指令流水線持續運行，它可以避免由于處理器停頓下來等待向內存寫入數據而產生的延遲

處理器上的寫緩存區，僅僅對它所在的處理器可見。這對內存操作的執行順序產生重要的影響：處理器對內存的讀/寫操作的執行順序，不一定與內存實際發生的讀/寫操作順序一致

從內存操作實際發生的順序來看，直到處理器A執行A3來刷新自己的寫緩存區，寫操作A1才算真正執行了。雖然處理器A執行內存操作的順序為：A1->A2，但內存操作實際發生的順序卻是：A2->A1。此時，

處理器A的內存操作順序被重排序了

為了保證內存可見性，java編譯器在生成指令序列的適當位置會插入內存屏障指令來禁止特定類型的處理器重排序。JMM把內存屏障指令分為下列四類：

屏障類型	指令示例	說明
LoadLoad Barriers	Load1; LoadLoad; Load2	確保Load1數據的裝載，之前于Load2及所有后續裝載指令的裝載。
StoreStore Barriers	Store1; StoreStore; Store2	確保Store1數據對其他處理器可見（刷新到內存），之前于Store2及所有后續存儲指令的存儲。
LoadStore Barriers	Load1; LoadStore; Store2	確保Load1數據裝載，之前于Store2及所有后續的存儲指令刷新到內存。
StoreLoad Barriers	Store1; StoreLoad; Load2	確保Store1數據對其他處理器變得可見（指刷新到內存），之前于Load2及所有后續裝載指令的裝載。StoreLoad Barriers會使該屏障之前的所有內存訪問指令（存儲和裝載指令）完成之后，才執行該屏障之后的內存訪問指令。

StoreLoad Barriers是一個“全能型”的屏障，它同時具有其他三個屏障的效果。現代的多處理器大都支持該屏障（其他類型的屏障不一定被所有處理器支持）。執行該屏障開銷會很昂貴，因為當前處理器通常

要把寫緩沖區中的數據全部刷新到內存中。

happens-before：在JMM中，如果一個操作需要對另外一個操作可見，那么這兩個操作(可以在同一個線程之內，也可以不在同一個線程之內)之間必須要存在happens-before關系。

happens-before規則：

兩個操作之間具有happens-before關系，并不意味著前一個操作必須要在后一個操作之前執行！happens-before僅僅要求前一個操作（執行的結果）對后一個操作可見，且前一個操作按順序排在第二個操作之前。

有了這些基礎之后，我們在繼續往下分析

轉載于:https://www.cnblogs.com/prayers/p/7478668.html

以上是生活随笔為你收集整理的Java内存模型_基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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