Java锁（一）之内存模型

　　想要了解Java锁机制、引发的线程安全问题以及数据一致性问题，有必要了解内存模型，机理机制了解清楚了，这些问题也就应声而解了。

一、主内存和工作内存

　　Java内存模型分为主内存和工作内存，所有的变量都存储在主内存中。每条线程还有自己的工作内存，线程的工作内存中保存了被该线程使用到变量的主内存副本拷贝，线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量。不同的线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量值的传递均需要主内存来完成。

二、线程、工作内存和主内存

　　下面是java的内存模型，（参见与java虚拟机）

　　实际上，不同平台间的处理器架构将直接影响内存模型的结构。

　　在C或C++中, 可以利用不同操作平台下的内存模型来编写并发程序. 但是, 这带给开发人员的是, 更高的学习成本.相比之下, java利用了自身虚拟机的优势, 使内存模型不束缚于具体的处理器架构, 真正实现了跨平台。(针对hotspot jvm, jrockit等不同的jvm, 内存模型也会不相同)

内存模型的特征: 

a, Visibility  可见性 (多核,多线程间数据的共享)

b, Ordering 有序性 (对内存进行的操作应该是有序的)

　在jmm中, 通过并发线程修改变量值, 必须将线程变量同步回主存后, 其他线程才能访问到.来体现可视性(Visibility) 。通过java提供的同步机制或volatile关键字, 来保证内存的访问顺序.

三、内存间交互操作

Java内存间操作包括8种操作：

①　Lock

作用于主内存的变量，把一个变量标识为一个线程独占的状态；

②　Unlock

作用于主内存的变量，把一个处于锁定状态的变量释放出来；

③　Read

作用于主内存的变量，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的动作使用；

④　Load

作用于工作内存中的变量，把read的操作从主内存得到的变量值放入到工作内存的变量的副本中；

⑤　Use

作用于工作内存中的变量，把工作内存中的变量传递给执行引擎；

⑥　Assign

作用于工作内存中的变量，把从执行引擎传接收到的变量赋值给工作内存中的变量；

⑦　Store

作用于工作内存中的变量，把工作内存中的变量传送给主内存中；

⑧　Write

作用于主内存中的变量，把store操作的变量值放入主内存的变量中。

上述操作中还要满足如下原则：

1) Read和load,以及store和write不能单独出现；

2) Assign不能丢弃；

3) 不允许没有assign操作的变量从线程的工作内存中同步到主内存；

4) Use和store的操作前必须assign和load；

5) Lock和unlock成对出现，对象才会解锁；

6) 没有lock的对象不能unlock；

7) 执行Lock操作的时候，将会清空工作内存中此变量的值；

8) 执行unlock之前，必须把此对象同步到主内存中。

上面的论述初看起来有点迷糊，可以对照着模型图进行思考，就一目了然了。

原标题：Java锁（一）之内存模型

关键词：JAVA