Java内存模型
Java 内存模型内部原理
JVM 中的 Java 内存模型将内存分为线程栈和堆。
JVM 中的每一个线程都有自己的线程栈。线程栈包含方法的信息，也叫调用栈。
线程栈也包含调用栈中的方法的局部变量。线程创建的局部变量对其他县城来说是不可见的。
类型是基本类型的局部变量（boolean，byte，short，char，int，long，float，double）都存放在线程栈中，对其他线程不可见。线程可以传递这些基本类型变量的拷贝到其他线程中，但是不能共享这些基本类型变量本身。
应用创建的所有对象都存放在堆中，没有区分是哪个线程创建的对象。也包含基本类型的对象版本（比如 Byte，Integer，Long 等等）。不管是局部变量还是成员变量，对象都是存放在堆中。
硬件内存架构
硬件内存架构和 Java 内存模型有些不同。
CPU 寄存器 -- CPU 缓存 -- 内存
Java 内存模型和硬件内存模型架构的桥接
虽然 Java 内存模型和硬件内存模型是不同的，但是硬件内存模型不会去区分线程栈和堆。在硬件中，线程栈和堆都存放在内存中。部分线程栈和堆有可能出现在 CPU 缓存和 CPU 寄存器中。
因为对象和变量可以存放在各种内存区域中，就会出现一些问题，主要有两个
- 线程写入共享变量的可见性
- 读、检查和更新共享变量时的竞态
共享对象的可见性
count 初始值为 0。CPU A 的线程 A 和从内存读取变量 count 到 CPU 缓存，A 把 count 加 1，但是没有把结构写回内存。这时候，CPU B 的线程 B 从内存读取变量到 CPU 缓存，这时候 count 的值为 1，线程 B 不知道 count 的值已经变化了，正确的值应该是 2。
可以使用 Java's volatile keyword，它可以保证变量是直接从内存读取，并且更新变量之后会写回内存中。
竞态
和上面的例子一样，经过线程 A 和线程 B 对 count 的加 1，count 的值应该是 2。但是在线程对 count 进行写入之后，没有把 count 刷新到内存中去，count 的值只加 1。结果是不对的。
这种情况可以使用 Java synchronized block，同步块可以保证任何时候只有一个线程可以进入临界区。同步块也可以保证所有的同步块中的变量都会从内存读取，同时当线程离开同步块之后，所有被更新的变量都会写回内存中，不管这个变量是否声明为 valotile 的。
