JAVA的内存模型（变量的同步）

一个线程中变量的修改可能不会立即对其他线程可见，事实上也许永远不可见。

在代码一中，如果一个线程调用了MyClass.loop(),将来的某个时间点，另一个线程调用了MyClass.setValue(100),第一个线程可能仍然不会终止，可能永远循环下去

代码一：
public class MyClass{
    private static final String TAG="MyClass";
    private static int mValue=0;
    public static void setValue(int n){
        mValue=n;
    }
    public static void loop(){
　　　　while(mValue!=100){
            try{
                Log.i(TAG,"Value is "+mValue);
                Thread.sleep(1000);
            }catch(Exception e){
                
            }
        }
    }
}

 

上面的问题有两种解决办法：

一是使用synchronized关键字

public class MyClass{
    private static final String TAG="MyClass";
    private static int mValue=0;
    public static synchronized void setValue(int n){
        mValue=n;
    }
    public static synchronized int getValue(){
        return mValue;
    }
    public static void loop(){
        int value;
        while((value=getValue())!=100){
            try{
                Log.i(TAG,"Value is "+value);
                Thread.sleep(1000);
            }catch(Exception e){
                
            }
        }
    }
}

 

二是使用volatile关键字

public class MyClass{
    private static final String TAG="MyClass";
    private static volatile int mValue=0;//添加volatile关键字
    public static void setValue(int n){
        mValue=n;//如果是mValue+=n,因为不是原子操作，还得使用synchronized
    }
    public static void loop(){
　　　　while(mValue!=100){
            try{
                Log.i(TAG,"Value is "+mValue);
                Thread.sleep(1000);
            }catch(Exception e){
                
            }
        }
    }
}

 

 

 JAVA的同步机制就是围绕原子性和可见性两方面来确保线程安全的。

volatile关键字能保证数据的可见性，但是不能保证原子性，synchronized可以保证原子性，也可以间接保证可见性，因为他会将私有内存和公共内存中的数据做同步。

volatile关键字的作用就是当线程访问某一变量的时候，强制性从公共堆栈中读取，而不是从线程的私有堆栈中读取。一般来说栈是私有的，堆是公有的。

但是在多线程中，可以为特定的线程创建私有的堆。运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区（Method Area）的一部分,是各线程共享的内存区域。

value++不是原子的，value=1是原子的。volatile关键字只可以解决变量声明是原子的那些并发问题，如果变量不是原子的就必须使用synchronized关键字

 

对于字符串：

其对象的引用都是存储在栈中的，如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的)的就存储在常量池中，如果是运行期（new出来的）才能确定的就存储在堆中。对于equals相等的字符串，在常量池中永远只有一份，在堆中有多份。 

Java代码

1. String s1 = "china";  
2. String s2 = "china";  
3. String s3 = "china";  
4. String ss1 = new String("china");  
5. String ss2 = new String("china");  
6. String ss3 = new String("china"); 

这里解释一下黄色这3个箭头，对于通过new产生一个字符串（假设为”china”）时，会先去常量池中查找是否已经有了”china”对象，如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象，然后堆中再创建一个常量池中此”china”对象的拷贝对象。这也就是有道面试题：String s = new String(“xyz”);产生几个对象？一个或两个，如果常量池中原来没有”xyz”,就是两个。

 

 

 

 

对于基础类型的变量和常量：

变量和引用存储在栈中，常量存储在常量池中。 
如以下代码：

Java代码

1. int i1 = 9;  
2. int i2 = 9;  
3. int i3 = 9;   
4. public static final int INT1 = 9;  
5. public static final int INT2 = 9;  
6. public static final int INT3 = 9; 

 

对于成员变量和局部变量：

成员变量就是方法外部，类的内部定义的变量；局部变量就是方法或语句块内部定义的变量。局部变量必须初始化。 
形式参数是局部变量，局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。 
成员变量存储在堆中的对象里面，由垃圾回收器负责回收。 
如以下代码：

class BirthDate {  
    private int day;  
    private int month;  
    private int year;      
    public BirthDate(int d, int m, int y) {  
        day = d;   
        month = m;   
        year = y;  
    }  
    省略get,set方法………  
}  
public class Test{  
    public static void main(String args[]){  
        int date = 9;  
        Test test = new Test();        
           test.change(date);   
        BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);         
    }    
    public void change1(int i){  
        i = 1234;  
    } 
} 

 
对于以上这段代码，date为局部变量，i,d,m,y都是形参为局部变量，day，month，year为成员变量。下面分析一下代码执行时候的变化： 
1. main方法开始执行：int date = 9; 
date局部变量，基础类型，引用和值都存在栈中。 
2. Test test = new Test(); 
test为对象引用，存在栈中，对象(new Test())存在堆中。 
3. test.change(date); 
i为局部变量，引用和值存在栈中。当方法change执行完成后，i就会从栈中消失。 
4. BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);  
d1 为对象引用，存在栈中，对象(new BirthDate())存在堆中，其中d，m，y为局部变量存储在栈中，且它们的类型为基础类型，因此它们的数据也存储在栈中。 day,month,year为成员变量，它们存储在堆中(new BirthDate()里面)。当BirthDate构造方法执行完之后，d,m,y将从栈中消失。 
5.main方法执行完之后，date变量，test，d1引用将从栈中消失，new Test(),new BirthDate()将等待垃圾回收。

 

方法区：

 

 

 

不要在synchronized块中调用另一个对象的方法（它可能已经被锁住并等待之前用到的对象解锁），除非你能保证不会发生死锁，通常情况下只有亲手写其他对象的类的代码才敢确定不会发生死锁。

synchronized块中的wait()会自动释放锁，sleep()方法不释放锁，notify()执行后不会立即释放锁，在其所在同步synchronized块中代码执行完之后才会释放锁。

调用notify()方法一次只会随机通知一个线程进行唤醒，notifyAll()可以唤醒所有线程。wait(long)在long时间内等待是否有线程对其进行唤醒，如果没有，超过long时间则会自动唤醒。