Java内存模型(JMM)
关于JMM的一些同步的约定:
- 线程解锁前,必须把共享变量立刻刷回主存。
- 线程加锁前,必须读取主存中的最新值到工作内存中!
- 加锁和解锁是同一把锁。
java内存模型中规定了所有变量都存贮到主内存(如虚拟机物理内存中的一部分)中。
每一个线程都有一个自己的工作内存(如cpu中的高速缓存)。
线程中的工作内存保存了该线程使用到的变量的主内存的副本拷贝。
线程对变量的所有操作(读取、赋值等)必须在该线程的工作内存中进行。
不同线程之间无法直接访问对方工作内存中变量。
线程间变量的值传递均需要通过主内存来完成。
8种原子操作
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,不可再分的(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,
它把一个变量标记为一条线程独占状态;
- read(读取)
作用于主内存,
它把变量值从主内存传送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,
它把read操作的值放入工作内存中的变量副本中;
- use(使用)
作用于工作内存,
它把工作内存中的值传递给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用这个变量的指令时候,将会执行这个动作;
- assign(赋值)
作用于工作内存,
它把从执行引擎获取的值赋值给工作内存中的变量,每当虚拟机遇到一个给变量赋值的指令时候,执行该操作;
- store(存储)
作用于工作内存,
它把工作内存中的一个变量传送给主内存中,以备随后的write操作使用;
- write(写入)
作用于主内存,
它把store传送值放到主内存中的变量中。
- unlock(解锁)
作用于主内存,
它将一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才能够被其他线程锁定;
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。就是对变量实施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。
提问:程序不知道主内存的值被修改过了,该怎么办?