Java內(nèi)存模型（JMM）是一套規(guī)則，用於確保Java程序在不同平臺(tái)上的並發(fā)執(zhí)行一致性。 1. 它通過(guò)主內(nèi)存和工作內(nèi)存的劃分來(lái)提升性能，但可能導(dǎo)致變量可見(jiàn)性問(wèn)題；2. JMM定義8種操作控制內(nèi)存交互，如read、load、use、assign、store、write、lock、unlock，並要求成對(duì)出現(xiàn)以保證同步；3. volatile關(guān)鍵字保障可見(jiàn)性和有序性，但不保證原子性，適合狀態(tài)標(biāo)誌和CAS配合使用；4. happens-before原則提供內(nèi)存可見(jiàn)性判斷依據(jù)，包括程序順序、鎖、volatile變量、線程啟動(dòng)和終止等規(guī)則，幫助合理使用並發(fā)控製手段。

Java內(nèi)存模型（Java Memory Model，簡(jiǎn)稱(chēng)JMM）是Java語(yǔ)言規(guī)範(fàn)中定義的一套規(guī)則，用來(lái)屏蔽不同操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)對(duì)內(nèi)存訪問(wèn)的差異，確保Java程序在各種平臺(tái)上都能得到一致的並發(fā)執(zhí)行效果。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它定義了多線程環(huán)境下變量的讀寫(xiě)行為，尤其是共享變量的可見(jiàn)性、有序性和原子性。

下面從幾個(gè)關(guān)鍵角度來(lái)理解Java內(nèi)存模型的實(shí)際意義和使用要點(diǎn)。

1. 主內(nèi)存與工作內(nèi)存的關(guān)係

Java內(nèi)存模型把內(nèi)存分為主內(nèi)存（Main Memory）和線程私有的工作內(nèi)存（Working Memory） 。每個(gè)線程都有自己的工作內(nèi)存，裡面保存了該線程用到的變量的副本。

• 線程不能直接操作主內(nèi)存中的變量，只能通過(guò)操作自己工作內(nèi)存裡的變量副本，再同步回主內(nèi)存。
• 這種設(shè)計(jì)是為了提升性能，但也帶來(lái)了變量可見(jiàn)性的問(wèn)題。

舉個(gè)例子：
線程A修改了一個(gè)共享變量，但還沒(méi)把它寫(xiě)回主內(nèi)存；這時(shí)線程B去讀這個(gè)變量，可能讀到的是舊值。這就造成了數(shù)據(jù)不一致。

2. 內(nèi)存間的交互操作

JMM定義了8種基本操作來(lái)控制主內(nèi)存和工作內(nèi)存之間的交互：

• read（讀取） ：將變量從主內(nèi)存讀入工作內(nèi)存
• load（加載） ：將讀取到的值放入工作內(nèi)存的變量副本中
• use（使用） ：把工作內(nèi)存中的值傳遞給執(zhí)行引擎
• assign（賦值） ：將執(zhí)行引擎接收到的值賦給工作內(nèi)存中的變量
• store（存儲(chǔ)） ：將工作內(nèi)存中的變量值傳送到主內(nèi)存中
• write（寫(xiě)入） ：將存儲(chǔ)的值寫(xiě)入主內(nèi)存的變量中
• lock（鎖定）
• unlock（解鎖）

這些操作必須滿足一定的順序和原子性要求，比如read和load必須成對(duì)出現(xiàn)，store和write也一樣。

3. volatile關(guān)鍵字的作用

volatile是JMM中非常重要的一個(gè)關(guān)鍵字，它能保證變量的“可見(jiàn)性”和“有序性”。

• 可見(jiàn)性：當(dāng)一個(gè)線程修改了volatile變量的值，其他線程可以立即看到最新的值。
• 有序性：禁止指令重排序優(yōu)化，保證代碼執(zhí)行順序與編寫(xiě)順序一致。

但它不保證原子性。例如對(duì)一個(gè)volatile變量做i 操作，仍然需要加鎖或使用AtomicInteger等工具類(lèi)才能保證線程安全。

使用建議：

• 多用於狀態(tài)標(biāo)誌（如開(kāi)關(guān)變量）
• 不適合複雜的複合操作
• 配合CAS使用可以提高性能

4. happens-before原則

JMM通過(guò)“happens-before”原則來(lái)判斷兩個(gè)操作之間是否存在內(nèi)存可見(jiàn)性關(guān)係。如果A操作happens-before B操作，那麼A操作的結(jié)果對(duì)B操作是可見(jiàn)的。

常見(jiàn)的happens-before規(guī)則包括：

• 程序順序規(guī)則：同一個(gè)線程中的每個(gè)操作都按順序發(fā)生
• 監(jiān)視器鎖規(guī)則：解鎖操作發(fā)生在後續(xù)對(duì)同一鎖的加鎖操作之前
• volatile變量規(guī)則：對(duì)volatile變量的寫(xiě)操作發(fā)生在後續(xù)對(duì)該變量的讀操作之前
• 線程啟動(dòng)規(guī)則：Thread.start()發(fā)生在該線程的任何操作之前
• 線程終止規(guī)則：線程的所有操作都發(fā)生在該線程的結(jié)束之前

這些規(guī)則幫助我們理解哪些操作之間有內(nèi)存可見(jiàn)性的保障，避免盲目使用synchronized或volatile。

基本上就這些。理解Java內(nèi)存模型不是為了記住所有細(xì)節(jié)，而是為了在寫(xiě)並發(fā)程序時(shí)知道什麼時(shí)候要加鎖、什麼時(shí)候可以用volatile、什麼時(shí)候會(huì)出問(wèn)題。這些機(jī)制雖然底層，但在實(shí)際開(kāi)發(fā)中非常重要。

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