前言
本文介绍java的内存模型
java并发编程中，需要处理两个关键的问题：线程间的同步和通信
一、什么是Java内存模型(JMM)
在Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型（Java Memory Model，JMM）来屏蔽各个硬件平台和操作系统的内存访问差异，以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。那么Java内存模型规定了哪些东西呢，它定义了程序中变量的访问规则，往大一点说是定义了程序执行的次序。(其实也就是在多线程情况下，对于共享可变变量，线程是如何通信的)
java内存模型抽象示意图
线程上的交互实际是线程A向线程B发消息，而这个通信需要经过主存，JMM通过控制主存与每个线程本地内存间的交互，来为java程序员提供内存可见性保证
二、指令重排序
程序在执行时，为了提高性能，编译器和处理器常会对指令进行重排序
会进行3种类型的重排序
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：就是一系列指令保证来控制程序执行的顺序)
内存屏障的类型
| 屏障类型 | 指令 | 解释 |
|---|---|---|
| LoadLoad Barriers | Load1；LoadLoad；Load2 | 确保Load1的数据的装载先于Load2及所有后续装载指令的装载 |
| StoreStoreBarriers | Store1；StoreStore；Store2 | 确保Store1数据对其他处理器可见（刷新到内存）先于Store2及所有后续存储指令的存储 |
| LoadStore Barriers | Load1；LoadStore；Store2 | 确保Load1的数据的装载先于Store2及所有后续存储指令的存储 |
| StoreLoad Barriers | Store1；StoreLoad；Load2 | 确保Store1的数据对其他处理器可见（刷新到内存）先于Load2及所有后续的装载指令的装载 |
三、happens-before
JSR-133规范使用happens-before的概念来阐述操作之间的内存可见性。在JMM中，如果一个操作执行的结果要对另外一个操作可见，那么这两个操作必须存在happens-before关系。
基本规则：
- 程序顺序规则： 一个线程中的每个操作，happens-before于该线程中的任意后续操作
- 监视器锁规则：一个锁的解锁，happens-before于加锁
- volatile: 一个volatile域的写，happens-before于volatile域的读
- 传递性：如果A happens-before B ,B happens-before C 那么 A happens-before C
说明：两个操作直接具有happens-before关系，并不意味着前一个操作必须要在后一个操作前执行，只是要求前一个操作的的执行结果对后一个操作可见
参考资料
《JAVA 并发编程实战》
《JAVA并发编程的艺术》
《深入理解Java虚拟机》