Java内存模型

一、上图

二、Java内存模型的设计目的

1.屏蔽掉不同硬件、操作系统之间的内存访问差异，实现Java程序在各种平台下达到一致的内存访问效果（Java口号：write once，run anywhere）

2.定义程序中线程共享区域（堆、方法区）的变量访问规则（存在线程竞争问题）

 

三、内存交互指令以及使用限制

8个交互指令：

1.主内存变量操作指令：lock、unlock、read、write

2.线程工作内存变量操作指令：load、use、assign、store

 

使用限制：

1.read指令与load指令结合使用，store指令与write指令结合使用。不允许变量从主内存read后工作内存不load，以及从工作内存发起store后主内存不write

2.执行引擎assign变量副本后需立即store，store之后需立即write到变量，因此assign->store->write可列为一组顺序指令，执行引擎use变量之前要求从工作内存load变量，load之前要求从主内存read变量到工作内存副本，因此read->load->use可列为一组顺序指令

3.lock与unlock指令必须成对出现，且同一时刻只允许一条线程对一个变量进行lock操作，该线程可lock多次该变量，需要对应次unlock。当变量被lock后，需要清空全部工作内存中此变量副本的值，当执行引擎下一次使用该变量时，需执行read->load->use指令；变量执行unlock指令之前，必须先把变量同步回主内存中，需执行assign->store->write指令。

 

volatile基于指令的操作规则
1.volatile修饰的变量被使用前必须从主内存刷新最新的值，保证能看见其他线程的修改。即read-load-use

2.volatile修饰的变量赋值后必须立刻同步回主内存，以保证其他线程能看到自己的修改。即assign-store-write

3.volatile修饰的变量禁止指令重排序优化

结合以上思考：为什么被volatile修饰的变量多线程写入时会不准确？

 

两个线程操作a变量，正常结果应该是a=2，但实际结果是a=1。由于a++操作不具备原子性，导致并发问题。

所谓的可见性是指，此时a=1了，对其他将对a变量操作的线程（变量a未进入执行引擎进行处理）来说，会实时读取到这个值。