缘起

随着科技的发展，从内存读取数据的速度与CPU的处理速度，差距越来越大。

为了解决这个问题，CPU引入了高速缓存，当程序运行时，先将数据从内存中取出放入高速缓存，处理完成后再从高速缓存写入内存。

新的问题

但是在多核多线程的情况下，可能会导致新的问题：

1.缓存不一致：每个CPU的缓存数据可能会不一致。

2.处理器优化：为了提高处理速度，处理器会对代码乱序执行。

3.指令重排：编译器也会对代码乱序处理。

相对应的，在并发编程中，想要保证数据安全，就要满足以下3个特性：

1.原子性：一个操作在CPU中不能被中断执行，要么执行完成，要么不执行。

2.可见性：一个线程修改变量的值，其他线程马上可以看到。

3.有序性：程序的执行顺序按代码的顺序执行。

为了保证共享内存的正确性（原子性、可见性、有序性），内存模型定义了共享内存系统中多线程读写行为的操作规范。

主要要两种方式：限制处理器优化、使用内存屏障。

Java内存模型（Java Memory Model）就是一种符合内存模型规范，屏蔽了底层硬件和操作系统差异的机制和规范。

Java内存模型规定所有的变量都存储在主内存中，每个线程都有自己的工作内存，工作内存中保存了主内存的副本拷贝，线程只能操作自己工作内存中的变量，不能直接操作主内存，各个线程直接也不能互相访问彼此工作内存中的变量，只能在自己的工作内存和主内存直接进行数据同步。

1.原子性：synchronized

2.可见性：volatile、synchronized

3.有序性：volatile、synchronized

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