深入理解JAVA虚拟机阅读笔记5——Java内存模型与线程

 2019-12-10 15:47  阅读(772)
文章分类:Java Core

Java内存模型是定义线程共享的变量的访问规则(实例字段、静态字段和构成数组对象的元素),但不包括线程私有的局部变量和方法参数。

1.主内存与工作内存

Java内存模型规定,所有的变量都必须存储在主内存中。

线程使用到的变量保存在线程工作内存中,其实主内存的副本拷贝。

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2. 内存间的交互操作

  • lock : 作用于主内存中的变量,将变量标识为线程独占的。
  • unlock :作用于主内存中的变量,将线程独占的变量解锁。
  • read :作用于主内存中的变量,将一个变量值从主内存传输到工作内存。
  • load :作用于工作内存的变量,将read读入的值放入工作内存的变量副本中。
  • use :作用于工作内存的变量,使用该变量。
  • assign :作用于工作内存的变量,为变量赋值。
  • store :作用于工作内存的变量,把工作内存的值传递给主内存。
  • write :作用于主内存的变量,把store的值放入主内存变量中。

3. 对于volatile型变量的特殊规则

3.1 volatile关键字的作用

  1. 保证此变量对所有线程的可见性。(当一条线程修改了变量值,其他线程是立即得知的,但不代表是线程安全的)
  2. 禁止指令重排序优化。

3.2 对于long和double型变量的特殊规则(不重要)

  long和double的非原子协定。

4. 原子性、可见性和有序性

4.1原子性

  Java内存模型直接保证基本数据类型的访问时具有原子性的。使用synchronized代码块保证更大范围内的原子性。

4.2 可见性

  volatile可以保证可见性。此外,synchronized和final也可以保证可见性。

4.3 有序性

  使用synchronized以及volatile保证有序性。

5. Java与线程

5.1 线程的实现

  1. 使用内核线程实现
  2. 使用用户线程实现
  3. 使用用户线程加轻量级进程混合实现

5.2 Java线程调度

  • 协同式调度
  • 抢占式调度

5.3 Java线程的状态

  1. 新建——创建后尚未启动的线程
  2. 运行——有可能正在执行,也有可能正在等待CPU为它分配时间
  3. 无限期等待——不会被分配时间,必须等待其他线程将其唤醒。
  4. 限期等待——一定时间后,被系统自动唤醒。
  5. 阻塞——等待进入同步区域,或者说等待一个排它锁。
  6. 结束——已经终止的线程。
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