java内存模型之jmm-创新互联

先看计算机硬件

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cpu的运行并不是直接操作内存的，而是先把内存中的数据读到缓存，而内存中的读和写操作的时候就会造成不一致的问题。

JVM规范中试图定义一种java内存模型JMM，来屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现让java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。

JMM是一种抽象的概念并不真实的存在，它仅仅描述的是一组约定或者规范，通过规范定义了程序中尤其是多线程时各个变量的读写访问方式，并决定一个线程对共享变量的写入何时以及如何变成对另一个线程可见，关键技术点都是围绕着多线程的原子性、可见性、有序性展开的。

jmm能干嘛呢？

1 通过jmm来实现线程和主内存之间的抽象关系。

2 屏蔽各个硬件平台和操作系统的内存访问差异以实现让java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。

可见性

是指当一个线程修改了某一个共享变量的值，其他线程是否能够立即知道变更，jmm规定了所有变量都存储在主内存中。

系统主内存共享变量数据修改被写入的时机时不确定的，多线程并发下很可能出现脏读，jmm规定每个线程都有自己的工作内存，线程自己的工作内存中保存了该线程使用到的变量的主内存副本拷贝，线程对变量的所有操作都必须在线程自己的工作内存中进行，而不能够直接读写主内存中的变量。不同线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量值的传递均需要通过主内存来完成。

上述的操作将变量x的值写丢了一次，出现脏读。

原子性

指一个操作是不可被打断的，即多线程环境下，操作不能被其他线程干扰。

有序性

对于一个线程的执行代码而言，我们总是习惯认为代码的执行总是从上到下，有序执行。

但是为了提升性能，编译器和处理器通常会对指令序列进行重新排序。Java规范规定jvm线程内部维持顺序化语义，即只要程序的最终结果与它顺序化执行的结果相等，那么指令的执行顺序可以与代码顺序不一致，此过程叫指令的重排序。

优缺点

jvm能根据处理器性能适当对机器指令进行重排序，使机器指令能够符合cpu的执行特性，大限度的发挥机器性能。但是指令重排可以保证串行语义一致，但没有义务保证多线程之间的语义也一致（即可能产生脏读），简单的说，两行以上不相干的代码在执行的时候有可能先执行的不是第一条，不见得是从上到下顺序执行，执行顺序是可以被优化的。