JAVA 内存模型(主内存,工作内存)

 2019-12-10 15:50  阅读(1326)
文章分类:Java Core

JVM将内存组织为主内存和工作内存两个部分。

主内存是所有的线程所共享的,主要包括本地方法区和堆。

每个线程都有一个工作内存不是共享的,工作内存中主要包括两个部分:

1:一个是属于该线程私有的栈;

2:对主存部分变量拷贝的寄存器(包括程序计数器PC和cup工作的高速缓存区)。

1.所有的变量都存储在主内存中(虚拟机内存的一部分),对于所有线程都是共享的。

2.每条线程都有自己的工作内存,工作内存中保存的是主存中某些变量的拷贝,
线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存中的变量。
3.线程之间无法直接访问对方的工作内存中的变量,线程间变量的传递均需要通过主内存来完成,即:线程、主内存、工作内存。

JVM规范定义了线程对内存间交互操作:

Lock(锁定):作用于主内存中的变量,把一个变量标识为一条线程独占的状态。

Read(读取):作用于主内存中的变量,把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中。

Load(加载):作用于工作内存中的变量,把read操作从主内存中得到的变量的值放入工作内存的变量副本中。

Use(使用):作用于工作内存中的变量,把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎。

Assign(赋值):作用于工作内存中的变量,把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存中的变量。

Store(存储):作用于工作内存中的变量,把工作内存中的一个变量的值传送到主内存中。

Write(写入):作用于主内存中的变量,把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中。

Unlock(解锁):作用于主内存中的变量,把一个处于锁定状态的变量释放出来,之后可被其它线程锁定。

在将变量从主内存读取到工作内存中,必须顺序执行read、load;
要将变量从工作内存同步回主内存中,必须顺序执行store、write。
8种操作必须遵循以下规则:

1:不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即不允许一个变量从主内存被读取了,但是工作内存不接受,或者从工作内存回写了但是主内存不接受。
2:不允许一个线程丢弃它最近的一个assign操作,即变量在工作内存被更改后必须同步改更改回主内存。
3:工作内存中的变量在没有执行过assign操作时,不允许无意义的同步回主内存。
4:在执行use前必须已执行load,在执行store前必须已执行assign。
5:一个变量在同一时刻只允许一个线程对其执行lock操作,一个线程可以对同一个变量执行多次lock,但必须执行相同次数的unlock操作才可解锁。
6:一个线程在lock一个变量的时候,将会清空工作内存中的此变量的值,执行引擎在use前必须重新read和load。
7:线程不允许unlock其他线程的lock操作。并且unlock操作必须是在本线程的lock操作之后。

8:在执行unlock之前,必须首先执行了store和write操作。

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