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【死磕Java并发】—–Java内存模型之总结

经过四篇博客阐述,我相信各位对Java内存模型有了最基本认识了,下面LZ就做一个比较简单的总结。

总结

JMM规定了线程的工作内存和主内存的交互关系,以及线程之间的可见性和程序的执行顺序。一方面,要为程序员提供足够强的内存可见性保证;另一方面,对编译器和处理器的限制要尽可能地放松。JMM对程序员屏蔽了CPU以及OS内存的使用问题,能够使程序在不同的CPU和OS内存上都能够达到预期的效果。

Java采用内存共享的模式来实现线程之间的通信。编译器和处理器可以对程序进行重排序优化处理,但是需要遵守一些规则,不能随意重排序。

原子性:一个操作或者多个操作要么全部执行要么全部不执行;

可见性:当多个线程同时访问一个共享变量时,如果其中某个线程更改了该共享变量,其他线程应该可以立刻看到这个改变;

有序性:程序的执行要按照代码的先后顺序执行;

在并发编程模式中,势必会遇到上面三个概念,JMM对原子性并没有提供确切的解决方案,但是JMM解决了可见性和有序性,至于原子性则需要通过锁或者Synchronized来解决了。

如果一个操作A的操作结果需要对操作B可见,那么我们就认为操作A和操作B之间存在happens-before关系,即A happens-before B。

happens-before原则是JMM中非常重要的一个原则,它是判断数据是否存在竞争、线程是否安全的主要依据,依靠这个原则,我们可以解决在并发环境下两个操作之间是否存在冲突的所有问题。JMM规定,两个操作存在happens-before关系并不一定要A操作先于B操作执行,只要A操作的结果对B操作可见即可。

在程序运行过程中,为了执行的效率,编译器和处理器是可以对程序进行一定的重排序,但是他们必须要满足两个条件:1 执行的结果保持不变,2 存在数据依赖的不能重排序。重排序是引起多线程不安全的一个重要因素。

同时顺序一致性是一个比较理想化的参考模型,它为我们提供了强大而又有力的内存可见性保证,他主要有两个特征:1 一个线程中的所有操作必须按照程序的顺序来执行;2 所有线程都只能看到一个单一的操作执行顺序,在顺序一致性模型中,每个操作都必须原则执行且立刻对所有线程可见。

博文列表

  1. 【死磕Java并发】—–Java内存模型之happens-before
  2. 【死磕Java并发】—–Java内存模型之重排序
  3. 【死磕Java并发】—–Java内存模型之分析volatile
  4. 【死磕Java并发】—–Java内存模型之从JMM角度分析DCL

Java内存模型推荐资料

  1. 程晓明:深入Java内存模型
  2. 周志明:深入理解Java虚拟机-第五部分 高效并发
  3. Java 并发编程:volatile的使用及其原理
  4. Java并发编程:volatile关键字解析
  5. 聊聊高并发(三十三)Java内存模型那些事(一)从一致性(Consistency)的角度理解Java内存模型
  6. 聊聊高并发(三十四)Java内存模型那些事(二)理解CPU高速缓存的工作原理
  7. 聊聊高并发(三十五)Java内存模型那些事(三)理解内存屏障
  8. 聊聊高并发(三十六)Java内存模型那些事(四)理解Happens-before规则
  9. happens-before俗解
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