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说说对JMM内存模型的理解?为什么需要JMM?

说说对JMM内存模型的理解?为什么需要JMM?

作者: 嘘寒问暖 | 来源:发表于2022-04-17 23:43 被阅读0次

    本身随着CPU和内存的发展速度差异的问题,导致CPU的速度远快于内存,所以现在的CPU加⼊了⾼速缓存,⾼速缓存⼀般可以分为L1、L2、L3三级缓存。基于上⾯的例⼦我们知道了这导致了缓存⼀致性的问题,所以加⼊了缓存⼀致性协议,同时导致了内存可⻅性的问题,⽽编译器和CPU的重排序导致了原⼦性和有序性的问题,JMM内存模型正是对多线程操作下的⼀系列规范约束,因为不可能让陈雇员的代码去兼容所有的CPU,通过JMM我们才屏蔽了不同硬件和操作系统内存的访问差异,这样保证了Java程序在不同的平台下达到⼀致的内存访问效果,同时也是保证在⾼效并发的时候程序能够正确执⾏。

    原⼦性:Java内存模型通过read、load、assign、use、store、write来保证原⼦性操作,此外还有lock和unlock,直接对应着synchronized关键字的monitorenter和monitorexit字节码指令。

    可⻅性:可⻅性的问题在上⾯的回答已经说过,Java保证可⻅性可以认为通过volatile、synchronized、final来实现。

    有序性:由于处理器和编译器的重排序导致的有序性问题,Java通过volatile、synchronized来保证。happen-before规则

    虽然指令重排提⾼了并发的性能,但是Java虚拟机会对指令重排做出⼀些规则限制,并不能让所有的指令都随意的改变执⾏位置,主要有以下⼏点:

    1. 单线程每个操作,happen-before于该线程中任意后续操作

    2. volatile写happen-before与后续对这个变量的读

    3. synchronized解锁happen-before后续对这个锁的加锁

    4. final变量的写happen-before于final域对象的读,happen-before后续对final变量的读

    5. 传递性规则,A先于B,B先于C,那么A⼀定先于C发⽣

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