Java内存模型

如果对内存模型没有一个基本的了解,建议先看有关并发编程

书归正传，以大家都已经熟悉了内存模型中的原子性，可见性，有序性为前提,我们来聊一聊Java对这三者提供了哪些保证

原子性

分析一下下面的这段代码，看看哪些是原子性操作

x = 1;         //语句1
y = x;         //语句2
x++;           //语句3
x = x + 1;     //语句4

答案：只有语句1才是原子性操作

下面我们分析一下：
语句1：单纯的将数值1赋给x，也就是直接将1写入到工作内存中，一个步骤，显然满足原子性
语句2：先读取x的值，再将x的值写入工作内存，两个步骤，显然不满足原子性
语句3：先读取x的值，然后进行加一操作，然后写入工作内存，三个步骤，显然不满足原子性
语句4：同语句三，有三个步骤，不满足原子性

对于原子性的判断做个总结：
只有简单的读取、赋值（而且必须是将数值赋值给某个变量，变量之间的相互赋值不是原子操作）才是原子操作
如果要实现更大范围操作的原子性，可以通过synchronized和Lock来实现

可见性

Java保证可见性的，两种方式：

• volatile
  当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去主存中读取新值
• synchronized和Lock
  synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中，所以，可以保证可见性

有序性

Java保证有序性的两种方式

• volatile
  可以保证一定的有序性，具体的原理我会的单独分一篇来分析volatile
• synchronized和Lock
  保证每个时刻是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，这样显然就具备有序性

关于有序性，Java中默写情况下是默认具备有序性的，这个通常被叫做happens-before原则，满足此原则的就能保证有序性

下面介绍一下happens-before（先行发生）原则：

• 次序规则：同一个线程中，按照代码的顺序，书写在前面的操作优先发生于书写在后面的操作
  这个描述其实不太准确，因为有指令重排，这个规则的意思其实是：即使发生了指令重排，我们也可以当做按照代码顺序执行来理解，因为结果是相同的
• 锁定规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作
  锁定状态，解锁在加锁之前
• volatile规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
• 传递原则：A先发生于B，并且B先发生于C，那么A先发生于C