Java内存模型

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1、Java Memory Molde (Java内存模型/JMM),千万不要和Java内存结构(JVM划分的那个堆,栈,方法区)混淆。关于“Java内存模型”的权威解释,参考 download.oracle.com/otn-pub/jcp…

2、 Java内存模型,是Java虚拟机规范中所定义的一种内存模型,Java内存模型是标准化的,屏蔽掉了底层不同计算机的区别。 Java内存模型是一套规范,描述了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM中将变量存储到内存和从内存中读取变量这样的底层细节,具体如下。

3、Java内存模型根据官方的解释,主要是在说两个关键字,一个是volatile,一个是synchronized

主内存

主内存是所有线程都共享的,都能访问的。所有的共享变量都存储于主内存。

工作内存

每一个线程有自己的工作内存,工作内存只存储该线程对共享变量的副本。线程对变量的所有的操 作(读,取)都必须在工作内存中完成,而不能直接读写主内存中的变量,不同线程之间也不能直接 访问对方工作内存中的变量。

Java的线程不能直接在主内存中操作共享变量。而是首先将主内存中的共享变量赋值到自己的工作内存中,再进行操作,操作完成之后,刷回主内存。

Java内存模型的作用

Java内存模型是一套在多线程读写共享数据时,对共享数据的可见性、有序性、和原子性的规则和保障。 synchronized,volatile

CPU缓存,内存与Java内存模型的关系

  • 通过对前面的CPU硬件内存架构、Java内存模型以及Java多线程的实现原理的了解,我们应该已经意识到,多线程的执行终都会映射到硬件处理器上进行执行。 但Java内存模型和硬件内存架构并不完全一致。
  • 对于硬件内存来说只有寄存器、缓存内存、主内存的概念,并没有工作内存和主内存之分,也就是说Java内存模型对内存的划分对硬件内存并没有任何影响, 因为JMM只是一种抽象的概念,是一组规则,不管是工作内存的数据还是主内存的数据,对于计算机硬 件来说都会存储在计算机主内存中,当然也有可能存储到CPU缓存或者寄存器中,因此总体上来说, Java内存模型和计算机硬件内存架构是一个相互交叉的关系,是一种抽象概念划分与真实物理硬件的交叉。

JMM内存模型与CPU硬件内存架构的关系:

工作内存:可能对应CPU寄存器,也可能对应CPU缓存,也可能对应内存。

  • Java内存模型是一套规范,描述了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM中将变量 存储到内存和从内存中读取变量这样的底层细节,Java内存模型是对共享数据的可见性、有序性、和原子性的规则和保障。