Java 内存模型

并发编程的两个关键问题

• 线程间如何通信？
• 线程间如何同步？

有两种模型解决这两个问题。

• 消息传递并发模型
• 共享内存并发模型

	通信	同步
消息传递	线程间没有公共状态，通过发送消息来显式通信。	发送消息天然同步，因为发送消息总是在接收消息之前，同步是隐式的。
共享内存	通过写-读内存中的公共状态来隐式通信。	必须显式指定某段代码在线程间互斥执行，同步时显式的。

Java 使用的是共享内存并发模型

Java 内存模型抽象结构

运行时内存的划分

线程共享数据区	线程私有数据区
方法区	虚拟机栈
堆	本地方法栈
	程序计数器

对于每一个线程来说，栈是私有的，堆是共享的。

栈中变量（局部变量，方法定义参数，异常处理器参数）不在线程中共享，也就不会有内存可见性的问题，也不受内存模型的影响。

内存可见性针对的是共享变量。

堆是共享的，为什么会有内存不可见的问题？

因为现代计算器为了高效，往往会在高速缓存区缓存共享变量，因为cpu访问缓存区比内存速度快的多。

线程间共享变量存在于主内存，每个线程都一个私有的本地内存，存储了共享变量的副本。

线程只能堆共享变量的副本进行读-写操作。

• 共享变量都在主内存
• 每个线程都保存了一份共享变量的副本
• 如果线程A与线程B之间要通信，要经历下面的步骤
  • 线程A将本地内存A更新的副本刷新到主内存中
  • 线程B从主内存读取线程A更新的共享变量

线程A无法直接访问线程B的本地内存。

线程B并不是直接读取主内存的值，而是在本地内存B找到这个共享变量，发现已经被更新了，然后本地内存B去主内存读取最新的共享变量的值，并拷贝的本地内存B，然后线程B从本地内存B获取到值。

如何直到共享变量被其他线程更新了呢？

Java 内存模型( JMM )通过控制主内存与各线程本地内存的交互，来提供内存可见性保证。