java 共享内存 加信号量 java实现共享内存

线程之间的通信机制：共享内存和消息传递
在共享内存的并发模型中，线程之间共享程序的公共状态，通过写-读内存中的公共状态进行隐式通信。在消息传递的并发模型中，线程之间没有公共状态，线程之间必须通过发送消息来显式进行通信。
JAVA采用共享内存的并发模型

2. java中，所有实例域、静态域、数组元素都存储在堆内存中，堆内存在线程之间共享。



3. java线程之间的通信又java内存模型（JMM）控制，JMM决定了一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。
   线程之间的共享变量存储在主内存中，每个线程都有一个私有的本地内存，本地内存存储了该线程以读/写共享变量的副本。
   从上图看出，线程A和线程B要通信的话，需要经历一下步骤;
4. 线程A把本地内存A中更新过的共享变量刷新到主内存中。
6. 线程B到主内存读取线程A之前已更新过的共享变量
   JMM通过控制主内存与每个线程的本地内存之间的交互，来为java程序提供可见性保证。
   重排序

1：编译器优化重排序：编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重排序

2：指令级并行的重排序：处理器在不存在数据依赖性的前提下，可以改变语句对应机器指令的执行顺序

3：内存系统的重排序：由于处理器使用缓存和读写缓存区，这使得加载和存储操作看起来的无序的

对于编译器，JMM的编译器重排序规则会禁止特定类型的编译器重排序。

对于处理器重排序，JMM的处理器重排序规则会要求编译器在生成指令前，插入特定类型的

内存屏障指令，通过内存屏障指令来禁止特定类型的处理器重排序。、

内存屏障有四类，

在JMM中，如果一个操作执行的结果需要对另外一个操作可见，那么这两个操作之间必须存在happens-before关系.

如果两个操作访问同一个变量，其一个为写，那么这两个操作之间就存在数据依赖性。

as-if-serial 语义：不管怎么重排序，单线程的执行结果都不能被改变。遵守这个协议，处理器就不会对存在数据依赖性的操作做重排序。

上面StoreStore 将保障上面所有的普通写在volatile写之前刷新到主内存。

LoadLoad屏障用来禁止处理器把上面的volatile读与下面的普通读重排序。
LoadStore屏障用来禁止处理器把上面voaltile读与下面的普通写重排序。