JMM（Java内存模型）
“内存模型”可以理解为在特定的操作协议下，对特定的内存或高速缓存进行读写访问的过程抽象。Java 内存模型（JMM）是一种抽象的概念，并不真实存在，它描述了一组规则或规范，通过这组规范定义了程序中各个变量（包括实例字段、静态字段和构成数组对象的元素）的访问方式。Java内存模型主要是为了屏蔽掉各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现Java的“一次编译、到处运行”的效果。Java内存模型的抽象图如下：
JMM规定了所有的变量都存储在主内存中，而JVM运行的实体是线程，每条线程有自己的工作内存，线程对变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量，线程中存储的是该线程用到的主内存变量的副本拷贝。不同的线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量的传递均需要通过主内存来完成。
JMM关于同步的规定
- 线程加锁前，必须将共享变量值读取到自己的工作内存；
- 线程解锁前，必须将共享变量的值刷新回主内存；
- 加锁解锁是同一把锁
内存模型三大特性（重点）
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原子性：与事务的原子性一致，原子性通常指多个操作不存在只执行一部分的情况，必须全部执行。JMM直接保证的原子性变量操作：
read、load、assign、use、store、write、lock、unlock。 -
可见性：当一个线程修改了主内存共享变量的值，其它线程能够立即得知这个修改。Java 内存模型是通过在变量修改后将新值同步回主内存，在变量读取前从主内存刷新变量值来实现可见性的。JMM 内部的实现通常是依赖于所谓的内存屏障 ，通过禁止指令重排序的方式，提供内存可见性保证 。主要有有三种实现可见性的方式：
- volatile：修改了volatile类型的变量之后，JMM会强制将变量值同步回主存 。
- synchronized：对一个变量执行 unlock 操作之前，必须把变量值同步回主内存。
- final：被final修饰的字段在构造器中一旦初始化完成，那在其他线程中就可以看见final字段的值。
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有序性：在本线程内观察，所有操作都是有序的。在一个线程观察另一个线程，所有操作都是无序的，无序是因为发生了指令重排序。在 Java 内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
实现有序性的两种方式：- volatile ：通过添加内存屏障的方式来禁止指令重排，即重排序时不能把后面的指令放到内存屏障之前。
- synchronized：它保证每个时刻只有一个线程执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码（synchronized的实现原理：Synchronized的语义底层是通过一个monitor的对象来完成，monitorenter和moniterexit指令）。
volatile
volatile具有两个特性：
- 保证变量对所有线程的可见性：可见性是指当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说是可以立即得知的，而普通变量无法做到这点。但是并不能保证原子性，如果Java里的运算是非原子操作，导致volatile变量的运算在并发下是不安全的。即volatile只能保证可见性，不能保证原子性。
- 禁止指令重排序：通过设置内存屏障实现，指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置。
synchronized
synchronized既保证了多线程的并发有序性，又保证了多线程的内存可见性。synchronized的实现原理：synchronized的语义底层是通过一个monitor的对象来完成，包含monitorenter和moniterexit指令。