JMM java内存模型浅读

1基本概念：

　　程序：代码，完成某一件任务，代码序列（静态的概念）

　　进程：程序在某些数据上的一次运行（动态的概念）

　　线程：一个进程可能包含一个或多个线程（占有资源的独立单元）

2 JVM与线程

　　JVM什么时候启动？

　　类被调用    JVM线程---》其他的线程（main）

　　线程在JVM中

3 JVM内存区域

 

 

 

方法区：类信息、常量、static 、JIT    （信息共享）

Java堆区：实例对象     GC   （信息共享）   (OOM)

VM stack：Java方法在运行的内存模型   (OOM)

PC：java线程的私有数据，这个数据就是执行下一条指令的地址

 Native method stack:  与JVM的native 

 

 

 

 

 

 

4 Java内存模型   Java memory model   JMM(规范,抽象的模型)

 

 

 

 

1）主内存：共享的信息

2）工作内存：私有信息，基本数据类型，直接分配到工作内存，引用的地址存放在工作内存，引用的对象存放在堆中

3）工作方式：

         A  线程修改私有数据，直接在工作空间修改

         B  线程修改共享数据，把数据复制到工作空间中去，在工作空间中修改，修改完成以后，刷新内存中的数据

      

5硬件内存架构与java内存模型

1)      硬件架构

 

 

 

 

 

a)      CPU缓存的一致性问题：并发处理的不同步

b)      解决方案：

i.        总线加锁（）  降低CPU的吞吐量

ii.       缓存上的一致性协议（MESI）

当CPU在CACHE中操作数据时，如果该数据是共享变量，数据在CACHE读到寄存器中，进行新修改，并更新内存数据

CaCHE  LINE置无效，其他的CPU就从内存中读数据

2)      Java线程与硬件处理器

 

 

 

 

 

3)      Java内存模型与硬件内存架构的关系

 

 

 

 

 

       

4)      Java内存模型的必要性

     Java内存模型的作用：规范内存数据和工作空间数据的交互

6、并发编程的三个重要特性

原子性：不可分割  x=1

可见性：线程只能操作自己工作空间中的数据

有序性：程序中的顺序不一定就是执行的顺序

     编译重排序

     指令重排序

       提高效率

/**

 * as-if-seria:单线程中重排后不影响执行的结果，多线程。

 * happens-before

 

 

7、JMM对三个特征的保证

1）JMM与原子性

A) X=10  写  原子性   如果是私有数据具有原子性，如果是共享数据没原子性（读写） 

B) Y=x  没有原子性

a)       把数据X读到工作空间（原子性）

b)       把X的值写到Y（原子性）

C) I++ 没有原子性

a)      读i到工作空间

b)      +1；

c)      刷新结果到内存

D) Z=z+1 没有原子性

a)      读z到工作空间

b)      +1；

c)      刷新结果到内存

多个原子性的操作合并到一起没有原子性

保证方式：

Synchronized

JUC   Lock的lock

 

2）JMM与可见性

     Volatile:在JMM模型上实现MESI协议

     Synchronized:加锁

JUC   JUC   Lock的lock

3）JMM与有序性

  Volatile：

  Synchronized：

Happens-before原则：

1）程序次序原则

2）锁定原则  ：后一次加锁必须等前一次解锁

3）Volatile原则：霸道原则

4）传递原则：A---B ---C    A--C

总结：

JVM内存区域和JMM的关系

JMM和硬件的关系

JMM和并发编程三个重要特征（有序性  as-if-seria   happens-before  ）