Java--JVM--JMM(java内存模型)

JMM的三大特性：

可见性　

package com.model.jvm;

import java.sql.Time;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @Description:测试类
 * @Author: 张紫韩
 * @Crete 2021/6/9 17:05
 */
class MyNum{
    private int num=0;

    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
}
public class JMMDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyNum myNum=new MyNum();
        new Thread(() ->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            myNum.setNum(1);
            System.out.println("num="+myNum.getNum());
        },"A").start();


      while(myNum.getNum()==0){ }
      System.out.println("保证可见性");



    }
}

原子性

package com.model.jvm;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * @Description:测试类
 * @Author: 张紫韩
 * @Crete 2021/6/9 17:33
 */
public class JMMDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        JMMDemo01 demo01=new JMMDemo01();
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(() ->{
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                    demo01.add();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
//        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        while (Thread.activeCount()>2){
            Thread.yield();
        }
        System.out.println("********* main:"+num);
    }


//    private static volatile int num=0;
    private volatile static  AtomicInteger num=new AtomicInteger();
    public  void  add() {
//        num++;
        num.getAndIncrement();  //直接在内存中内存++
    }
}

VolatileDemo代码演示可见性+原子性代码

package com.model.jvm;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * JMM（java内存存模型）java meroy model
 * JMM=可见性（通知机制）
 * */

class MyNumber{
    private volatile int num=10; //对其他的线程可见性实现
    public int getNum(){
        return num;
    }
    public void setNum(int num){
        this.num=num;
    }
}
public class JMM {
    public static void main(String[] args) {
        MyNumber myNumber=new MyNumber();
         new Thread(() ->{
             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"**is come*******");
             try {
                 TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
             } catch (InterruptedException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
             myNumber.setNum(20);
             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"*****set num=20");
         },"A").start();
         while(myNumber.getNum()==10){

         }
        System.out.println("main is over********");

    }
}

有序性

volatile是java虚拟机提供的轻量级的同步机制
1. 保证了可见性
2. 不保证原子性
  3. private volatile static AtomicInteger num=new AtomicInteger(); 原子性数据特别实用，不用使用asynchronize，和lock也能实现原子性，高效且实用
  4. 这些都是与硬件相关的， num.getAndIncrement(); //直接在内存中内存++
    
    　　
3. 禁止指令重排
  1. 什么是指令重排：你所写的程序，计算机并不是按照你写的那样去执行的　　
  3. volatile可以避免指令重排: .
  4. 内存屏障。CPU指令。作用:
    1、保证特定的操作的执行顺序!
    2、可以保证某些变量的内存可见性( 利用这些特性volatile实现了可见性)
  5. 　　　
JMM你谈谈
4. 这些类的底层都直接和操作系统挂钩!在内存中修改值! Unsafe类是一个很特殊的存在!
5. 内存交互操作内存交互操作有8种，虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的，不可在分的（对于double和long类型的变量来说，load、store、read和write操作在某些平台上允许例外）
  - lock （锁定）：作用于主内存的变量，把一个变量标识为线程独占状态
  - unlock （解锁）：作用于主内存的变量，它把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定
  - read （读取）：作用于主内存变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用
  - load （载入）：作用于工作内存的变量，它把read操作从主存中变量放入工作内存中
  - use （使用）：作用于工作内存中的变量，它把工作内存中的变量传输给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值，就会使用到这个指令
  - assign （赋值）：作用于工作内存中的变量，它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
  - store （存储）：作用于主内存中的变量，它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便后续的write使用
  - write 　（写入）：作用于主内存中的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中
6. JMM对这八种指令的使用，制定了如下规则：
  - 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load，使用了store必须write
  - 不允许线程丢弃他最近的assign操作，即工作变量的数据改变了之后，必须告知主存
  - 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
  - 一个新的变量必须在主内存中诞生，不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前，必须经过assign和load操作
  - 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后，必须执行相同次数的unlock才能解锁
  - 如果对一个变量进行lock操作，会清空所有工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，必须重新load或assign操作初始化变量的值
  - 如果一个变量没有被lock，就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
  - 对一个变量进行unlock操作之前，必须把此变量同步回主内存
  　　JMM对这八种操作规则和对volatile的一些特殊规则就能确定哪里操作是线程安全，哪些操作是线程不安全的了。但是这些规则实在复杂，很难在实践中直接分析。所以一般我们也不会通过上述规则进行分析。更多的时候，使用java的happen-before规则来进行分析。

静态代码块，构造快，构造方法的执行顺序

package com.model.jvm;

class One{
    public One(){
        System.out.println("11111111111111");
    }
    {
        System.out.println("22222222222222222222");
    }
    static {
        System.out.println("333333333333333333333");
    }


}

public class Static_GouZao {
    public Static_GouZao(){
        System.out.println("444444444444444");
    }
    {
        System.out.println("555555555555555555555");
    }
    static {
        System.out.println("666666666666666666");
    }

    public static void main(String[] args) {
        /**
         * main方法是程序的入口，但是在执行main方法之间必须先要先编译这个类，而在编译过程中就会执行static{}里面的代码，且只能执行一次
         * 创建对象也是一样，创建一个类的对象时，需要先进行编译，就会加载static代码块
         * 所有 执行顺序：静态代码块>构造块>构造方法
        * 
        * */
        System.out.println("我是main************");
        new One();
        System.out.println("-----------------");
        new One();
        System.out.println("-------------------");
        new Static_GouZao();
    }
}

posted @ 2021-06-06 11:16 张紫韩阅读(127) 评论(0) 编辑收藏举报

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张紫韩

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