Java內存模型可以說是Java并發的底層支持，了解Java內存模型才能正在了解Java并發。

內存模型

在內存中設置一個變量"value = 1；"那么其他線程能在什么時候讀取到這個結果呢？有可能不能立即甚至永遠都讀不到。比如指令順序與源代碼中的順序不同；編譯器會把變量保存在寄存器而不是內存中；處理器可以采用亂序或并行等方式來執行指令；緩存可能會改變將寫入變量提交到主內存的次序，保存在處理器本地緩存中的值其他處理器是不可見的；這些情況都會導致其他線程不能讀取到變量的最新值。

而Java內存模型(Java memory Model,簡稱JMM)則是規定了JVM在什么時候對變量的修改對其他線程可見。

在多核處理器中，每個處理器都有自己的緩存，并且定期地與主內存進行協調，不同的處理器架構中提供了不同級別的緩存一致性。在現在的CPU中分了多級內存緩存比如寄存器、L1、L2、L3、內存等，每種處理器都有各自的規則和處理方式，而要保證修改變量對其他線程可見的難度就很大。

所以在JMM中抽象出來只分工作內存、主內存。主內存主要存共享變量，工作內存為每個線程擁有，存放線程需要的共享變量副本。各個線程只能讀、改自己工作線程的數據，不能直接操作主內存的變量，線程修改變量時先修改工作內存變量再同步到主內存當中。

在多線程環境中，維護程序的串行性將會導致很大的性能開銷，所以只有當多個線程要共享數據時，才必須協調它們之間的操作，并且JVM依賴程序通過同步操作來找出這些協調操作在何時發生。通過只分兩種內存就簡單很多了。

Happens-Before規則

上一節說到JVM通過依賴同步操作來找出協調操作在何時發生，而JMM就是通過各種操作來定義的。JMM對程序中的所有操作定義了一個偏序關系，稱為Happens-Before。

Happens-before簡單解釋下：如果第一個操作Happens-before第二個操作，也就是說第一個操作對于第二個操作時可見的，也就是第二個操作能夠看到第一個操作的結果。

而Happens-before主要包含以下規則：

程序順序規則：一個線程內肯定要保證執行順序，比如兩步代碼前一步執行肯定要在下一步執行之前，如果不能保證規則那么如果后一步依賴前一步的結果那么肯定會出現錯誤。不過這個規則和指令重排沖突，但是執行重排是在保證執行結果依然符合Happens-before執行的結果下才重排，所以并不沖突。

監視器規則：對同一個鎖，肯定前面一個釋放了鎖，后面一個才能獲取到鎖，只有獲取到鎖才能釋放鎖。

volatile變量規則：volatile修飾的變量在一個線程修改后，其他線程一定能夠看到最新值。

線程啟動規則：在主線程執行一個子線程，那么子線程的run方法一定能夠看到主方法調用子線程的start方法之前的操作。

線程結束規則：主線程調用了子線程的start后如果再調用join方法，那么join方法肯定能看到子線程run方法執行的結果。

中斷規則：對線程執行Interrupt方法后，那么執行interrupted和isInterrupted都能看到結果。

終結器規則：對象的構造函數必須在對象的終結器執行前完成。

傳遞性：A操作在B之前，B在C之前，那么A一定在C之前，也就是C一定能夠看到A執行的結果。

在多線程中每個線程每段代碼執行的時間是不確定的，而Happens-before則保證了單個線程內執行順序，同時也保證在多線程哪些情況下有先后順序。比如比如在線程A中執行了線程B的start方法和B線程的join方法，那么B線程的run方法肯定在A在調用B的start方法之后執行，也就是B中的run方法能看到之前的執行結果。同樣join方法一定是run方法結束以后才能執行，也就是join之后的程序能夠看到run執行的結果。

單例模式的雙重檢查

單例模式的一種實現方式代碼如下圖：

volatile保證了變量的可見性，就是前面講到的volatile變量規則，在第二次驗證變量singleton時才能得到的正確。如果變量沒有用volatile修飾一個線程初始化了，初始化結果可能還在工作內存中，即使同步到主內存中，但是如果沒有同步到其他內存中，那么其他線程就可能再次初始化。

總結

JMM實際上是由定義的一系列操作組成，這些操作確定了Java的基礎特性，尤其在多線程并發方面，它主要對重排序、原子性、內存可見性這三個方面維護保證了多線程的正確執行。

Java程序員日常學習筆記，如理解有誤歡迎各位交流討論！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++ 线程什么时候run_多线程并发支撑基础之JAVA内存模型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。