Java多线程-Java内存模型

Java内存模型是一个规范，为了解决并发模式下的可见性、原子性和顺序性问题。Java内存模型规范了JVM如何提供按需禁用缓存和编译优化的方法。具体来说，这些方法包括volatile、synchronized、final三个关键字，以及6项Happens-Before规则。

volatile

原语是禁用CPU缓存，即必须从内存中读取和写入变量。禁用缓存不是Java语言特有的，在C语言中也有这个概念。

在Java中，volatile除了代表禁用CPU缓存，还表示禁止重排？？？FIXME

Hapens Before规则

前面一个操作的结果对后续操作是可见的。Happens-Before约束了编译器的优化行为。6项Happens-Before规则都是针对可见性的。

1. 程序的顺序性规则

2. volatile规则

3. 传递性规则

4. 管程中锁的规则

5. 线程start规则

6. 线程join规则

顺序性规则，符合单线程里面的思维，程序前面对某个变量的修改一定是对后续操作可见的。

传递性规则，如果A Happens-Before B,并且B Happens-Before C,则A Happens-Before C。

管程中锁的规则，对一个锁的解锁Happens-Before于后续对这个锁的加锁。

不是应该先加锁再解锁吗？

管程，同步的原语，在Java中，代指synchronized。

互斥锁，解决原子性问题。原子性问题的产生原因是由于线程切换（语言级的一个操作未执行完，其他线程被CPU调度开始执行，也用到了一个对前一个线程来说未完成的变量操作结果）。

把一段需要互斥执行的逻辑成为“临界区”

锁的优化

1. 细化粒度

细化粒度可能会带来死锁问题，

死锁定义：一组互相竞争资源的线程因互相等待，导致永久阻塞的现象。

死锁出现的四个条件：

1. 互斥，共享资源X和Y只能被同一个线程占有；
2. 占有且等待，线程T1已经取得共享资源X，在等待共享资源Y的时候，不释放共享资源X；
3. 不可抢占，其他线程不能抢占线程T1占有的资源；
4. 循环等待，线程T1等待线程T2占有的资源，线程T2等待线程T1占有的资源。

在实现中，只要破坏上面四个条件中的任意一个就可避免死锁现象。