Java 内存模型的总结

看了几遍《Java 并发编程的艺术》，对Java内存模型JMM的理解加深了不少，记录一下自己的理解吧。

概念：java线程之间的通信由JMM来控制,决定一个线程对共享变量的修改何时对另外一个线程可见，抽象的说：共享变量存储在主内存中，而每个线程由一份本地内存，存储了共享变量的副本。

如下一张图：

JMM如何控制呢。答案就是JMM有一条规则保证，这套规则就叫Happens-before规则，简单的解释一下这个规则的语义，就是如果一个操作的结果对另外一个操作可见，那么存在happens-before关系。操作可以在一个线程，可以在不同线程。那么这套规则的运作是靠如下几个规则：

1.程序顺序规则，这个简单线程中的每个操作happens-before对任意后续操作

2.监视器锁规则，加锁happens-before释放锁

3.volatile变量规则：对一个volatile域的写happens-before任意后续的读。

4.传递性：如果 A happens-before B,且B happens-before C,那么 A happens-before C。

修复单例的双重校验的并发性问题是典型的happens-before运用。问题的根源在于创建对象的指令发生了重排序。

instance = new Singletong(),分为下面三个操作

memory = allocate();// 1:分配对象的内存空间

ctorInstance(memory);//2:初始化对象

instance = memory;//3:设置instance 指向刚分配的内存地址

2和3发生重排序，所以会发生这种情况。三个步骤编程了1，3，2

public static Instance getInstance(){
  if(instance == null){                   //1
      synchronized (X.class){             //2
          instance = new X();             //3

      }
  }
  return instance;                       //4

}

A线程执行第三布的时候，B线程执行1，因为发生了重排序，instance在没有初始化完成的时候，已经指向了内存，不为null,所以此时B线程的判断instance!=null,然后执行4，返回了没有初始化完成的对象，导致后续的问题。其中有一个方案，就是用volatile 来修饰instance,这样会阻止重排序，简单的说，在初始化第3部，插入一个内存屏障，禁止上面的操作和volatile变量的写重排序，避免B线程读取的问题。这个利用了happens-before的volatile规则。当然解决这个问题，还有另外一种办法，就是利用静态单例类，虽然语法上看不出来，但语义上也是利用了happens-before的监视器锁规则。

Java 内存模型的总结

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