面试题：什么是JMM？用自己的话说出来
Java内存模型（Java Memory Model,JMM）是在硬件内存模型基础上更高层的抽象，它屏蔽了各种硬件和操作系统对内存访问的差异性，从而实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的并发效果。
Java内存模型定义了程序中各个变量的访问规则，即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出这样的底层细节。这里所说的变量包括实例字段、静态字段，但不包括局部变量和方法参数，因为它们是线程私有的，它们不会被共享，自然不存在竞争问题。
为了获得更好的执行性能，Java内存模型并没有限制执行引擎使用处理器的特定寄存器或缓存来和主存进行交互，也没有限制即时编译器调整代码的执行顺序等这类权利
Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中，除了主内存，每个线程还有自己的工作内存，工作内存中保存这该线程使用到的变量的主内存副本的拷贝，线程对变量的操作都必须在工作内存中进行，包括读取和赋值等，而不能直接读写主内存中的变量，不同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必须通过主内存来完成。
线程、工作内存、主内存三者的关系如图：
注意，这里所说的主内存、工作内存跟Java虚拟机内存区域划分中的堆、栈是不同层次的内存划分，如果两者一定要勉强对应起来，主内存主要对应于堆中对象的实例部分，而工作内存主要对应与虚拟机栈中的部分区域。
内存间的交互操作：
关于主内存与工作内存之间具体的交互协议，Java内存模型定义了以下8个具体的操作来完成：
1.lock，锁定，作用于主内存的变量，它把主内存中的变量标识为一条线程独占状态；
2.unlock，解锁，作用于主内存的变量，它把锁定的变量释放出来，释放出来的变量才可以被其他线程锁定
3.read，读取，作用于主内存的变量，它把一个变量从主内存读取到工作内存中，以便后续的load操作使用
4.load，载入，作用于主内存的变量，它把read操作从主内存得到的变量放入到工作内存的变量副本中
5.use，使用，作用于主内存的变量，它把工作内存中的变量传递给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。
6.assign，赋值，作用于主内存的变量，它把从一个执行引擎接收到的变量赋值给工作内存的变量，每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码执行时使用这个操作
7.store，存储，作用于主内存的变量，它把工作内存中变量的值传递给主内存中，以便后续的write操作使用
8.write，写入，作用于主内存的变量，它把store操作从工作内存得到的变量的值放入到主内存的变量中。
如果要把一个变量从主内存复制到工作内存，那就要按顺序地执行read和load操作，同样地，如果要把一个变量从工作内存同步回主内存，就要按顺序地执行store和write操作。注意，这里只说明了要按顺序，并没有说一定要连续，也就是说可以在read与load之间、store与write之间插入其它操作。比如，对主内存中的变量a和b的访问，可以按照以下顺序执行：
read a -> read b -> load b -> load a。
另外，Java内存模型还定义了执行上述8种操作的基本规则：
（1）不允许read和load、store和write操作之一单独出现，即不允许出现从主内存读取了而工作内存不接受，或者从工作内存回写了但主内存不接受的情况出现；
（2）不允许一个线程丢弃它最近的assign操作，即变量在工作内存变化了必须把该变化同步回主内存；
（3）不允许一个线程无原因地（即未发生过assign操作）把一个变量从工作内存同步回主内存；
（4）一个新的变量必须在主内存中诞生，不允许工作内存中直接使用一个未被初始化（load或assign）过的变量，换句话说就是对一个变量的use和store操作之前必须执行过load和assign操作；
（5）一个变量同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作，但lock操作可以被同一个线程执行多次，多次执行lock后，只有执行相同次数的unlock操作，变量才能被解锁。
（6）如果对一个变量执行lock操作，将会清空工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，需要重新执行load或assign操作初始化变量的值；
（7）如果一个变量没有被lock操作锁定，则不允许对其执行unlock操作，也不允许unlock一个其它线程锁定的变量；
（8）对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中，即执行store和write操作；
注意，这里的lock和unlock是实现synchronized的基础，Java并没有把lock和unlock操作直接开放给用户使用，但是却提供了两个更高层次的字节码指令来隐式地使用这两个操作，即moniterenter和moniterexit。
原子性、可见性、有序性
Java内存模型就是为了解决多线程环境下共享变量的一致性问题，一致性主要包括三大特性：原子性、可见性、有序性，下面我们来看看Java内存模型是这么实现这三大特性的。
1.原子性
原子性是指一段操作一旦开始就会一直运行到底，中间不会被其他线程打断，这段操作可以是一个操作，也可以是多个操作。
由Java内存模型来直接保证的原子性操作包括：read、write、load、use、addign、store这几个操作，我们大致认为基本类型变量的读写是具备原子性的。
如果应用需要一个更大范围的原子性，Java内存模型还提供了lock和unlock这两个操作来满足这种需求，尽管不能直接使用这两个操作，但是我们可以使用他们更具体的实现，使用synchronized。
因此，synchronized块之间的操作也是原子性的。
2.可见性
可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即感知到这种变化。
Java内存模型使通过在变更修改后同步回主内存，在变量读取前从主内存刷新变量值来实现的，它是依赖主内存的，无论是普通变量还是volatile变量都是如此。
普通变量和volatile变量的主要区别是是否会在修改之后立即同步回主内存，以及是否在每次读取前立即从主内存中刷新值。因此我们说volatile变量保证了多线程环境下变量的可见性，但是普通变量不能保证这一点。
除了volatile之外，还有两个关键字能保证可见性，它们是synchronized和final。
synchronized的可见性是由“对一个变量执行unlock操作之前，必须把此变量同步回主内存中，即执行store和write操作”这条规则获取的。
final的可见性是指被final修饰的字段在构造器中一旦被初始化完成，那么其他线程中就能看见这个final字段。
3.有序性
Java中天然的有序性可以总结一句话：如果在本线程中观察，所有的操作都是有序的；如果是另外一个线程中观察，所有的操作都是无序的。
前半句是指线程内表现为串行的语义，后半句是指“指令重排序”现象和“工作内存和主内存同步延迟”现象。
Java中提供了volatile和synchronized两个关键字来保证有序性。
volatile天然就是有序的，因为其禁止指令重排序。
synchronized的有序性是由“一个变量同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作”这条规则获取的。
先行发生原则（Happens-Before）
如果Java内存模型的有序性都只依靠volatile和synchronized来完成，那么有一些操作就会变得很啰嗦，但是我们在编写Java并发代码时并没有感受到，这是因为Java语言天然定义了一个“先行发生”原则，这个原则非常重要，依靠这个原则我们可以很容易地判断在并发环境下两个操作是否可能存在竞争冲突问题。
先行发生，是指操作A先行发生于操作B，那么操作A产生的影响能够被操作B感知到，这种影响包括修改了共享内存中变量的值、发送了消息、调用了方法等。
下面我们看看Java内存模型定义的先行发生原则有哪些：
（1）程序次序原则
在一个线程内，按照程序书写的顺序执行，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作，准确地讲是控制流顺序而不是代码顺序，因为要考虑分支、循环等情况。
（2）监视器锁定原则
一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。
（3）volatile原则
对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对该变量的读操作。
（4）线程启动原则
对线程的start()操作先行发生于线程内的任何操作。
（5）线程终止原则
线程中的所有操作先行发生于检测到线程终止，可以通过Thread.join()、Thread.isAlive()的返回值检测线程是否已经终止。
（6）线程中断原则
对线程的interrupt()的调用先行发生于线程的代码中检测到中断事件的发生，可以通过Thread.interrupted()方法检测是否发生中断。
（7）对象终结原则
一个对象的初始化完成（构造方法执行结束）先行发生于它的finalize()方法的开始。
（8）传递性原则
如果操作A先行发生于操作B，操作B先行发生于操作C，那么操作A先行发生于操作C。
这里说的“先行发生”与“时间上的先发生”没有必然的关系。
总结
（1）硬件内存架构使得我们必须建立内存模型来保证多线程环境下对共享内存访问的正确性；
（2）Java内存模型定义了保证多线程环境下共享变量一致性的规则；
（3）Java内存模型提供了工作内存与主内存交互的8大操作：lock、unlock、read、load、use、assign、store、write；
（4）Java内存模型对原子性、可见性、有序性提供了一些实现；
（5）先行发生的8大原则：程序次序原则、监视器锁定原则、volatile原则、线程启动原则、线程终止原则、线程中断原则、对象终结原则、传递性原则；
（6）先行发生不等于时间上的先发生；
