線程之間的通信機制有兩種：

1、共享內(nèi)存：線程之間共享程序的公共狀態(tài)，通過寫-讀內(nèi)存中的公共狀態(tài)進行隱式的通信。

2、消息傳遞：線程之間沒有公共狀態(tài)，線程之間必須發(fā)送消息來顯示的進行通信

同步：是指程序中用于控制不同線程間操作發(fā)生相對順序的機制。

在共享內(nèi)存并發(fā)模型里，同步是顯式進行的。程序員必須顯式指定某個方法或某段代碼需要在線程之間互斥執(zhí)行。在消息傳遞的并發(fā)模型里，由于消息的發(fā)送必須在消息的接收之前，因此同步是隱式進行的。

Java的并發(fā)采用的是共享內(nèi)存模型，Java線程之間的通信總是隱式進行

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在java中，所有實例域、靜態(tài)域和數(shù)組元素存儲在堆內(nèi)存中，堆內(nèi)存在線程之間共享。局部變量，方法定義參數(shù)和異常處理器參數(shù)不會在線程之間共享，它們不會有內(nèi)存可見性問題，也不受內(nèi)存模型的影響

內(nèi)存不可見：是用于共享變量的值，沒有及時刷新到主內(nèi)存當(dāng)中

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Java內(nèi)模型抽象結(jié)構(gòu)示意圖，如下

線程A與線程B之間要通信的話，必須要經(jīng)歷下面兩個步驟。

1、首先，線程A把本地內(nèi)存A中更新過的共享變量刷新到主內(nèi)存中去。

2、然后，線程B到主內(nèi)存中去讀取線程A之前已更新過的共享變量。

這兩個步驟實質(zhì)上是線程A在向線程B發(fā)送消息，而且這個通信過程必須要經(jīng)過主內(nèi)存。JMM通過控制主內(nèi)存與每個線程的本地內(nèi)存之間的交互，來為java程序員提供內(nèi)存可見性保證。

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寫緩沖區(qū)：它可以保證指令流水線持續(xù)運行，它可以避免由于處理器停頓下來等待向內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的延遲

處理器上的寫緩存區(qū)，僅僅對它所在的處理器可見。這對內(nèi)存操作的執(zhí)行順序產(chǎn)生重要的影響：處理器對內(nèi)存的讀/寫操作的執(zhí)行順序，不一定與內(nèi)存實際發(fā)生的讀/寫操作順序一致

從內(nèi)存操作實際發(fā)生的順序來看，直到處理器A執(zhí)行A3來刷新自己的寫緩存區(qū)，寫操作A1才算真正執(zhí)行了。雖然處理器A執(zhí)行內(nèi)存操作的順序為：A1->A2，但內(nèi)存操作實際發(fā)生的順序卻是：A2->A1。此時，

處理器A的內(nèi)存操作順序被重排序了

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為了保證內(nèi)存可見性，java編譯器在生成指令序列的適當(dāng)位置會插入內(nèi)存屏障指令來禁止特定類型的處理器重排序。JMM把內(nèi)存屏障指令分為下列四類：

屏障類型	指令示例	說明
LoadLoad Barriers	Load1; LoadLoad; Load2	確保Load1數(shù)據(jù)的裝載，之前于Load2及所有后續(xù)裝載指令的裝載。
StoreStore Barriers	Store1; StoreStore; Store2	確保Store1數(shù)據(jù)對其他處理器可見（刷新到內(nèi)存），之前于Store2及所有后續(xù)存儲指令的存儲。
LoadStore Barriers	Load1; LoadStore; Store2	確保Load1數(shù)據(jù)裝載，之前于Store2及所有后續(xù)的存儲指令刷新到內(nèi)存。
StoreLoad Barriers	Store1; StoreLoad; Load2	確保Store1數(shù)據(jù)對其他處理器變得可見（指刷新到內(nèi)存），之前于Load2及所有后續(xù)裝載指令的裝載。StoreLoad Barriers會使該屏障之前的所有內(nèi)存訪問指令（存儲和裝載指令）完成之后，才執(zhí)行該屏障之后的內(nèi)存訪問指令。

StoreLoad Barriers是一個“全能型”的屏障，它同時具有其他三個屏障的效果。現(xiàn)代的多處理器大都支持該屏障（其他類型的屏障不一定被所有處理器支持）。執(zhí)行該屏障開銷會很昂貴，因為當(dāng)前處理器通常

要把寫緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)全部刷新到內(nèi)存中。

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happens-before：在JMM中，如果一個操作需要對另外一個操作可見，那么這兩個操作(可以在同一個線程之內(nèi)，也可以不在同一個線程之內(nèi))之間必須要存在happens-before關(guān)系。

happens-before規(guī)則：

• 程序順序規(guī)則：一個線程中的每個操作，happens- before 于該線程中的任意后續(xù)操作。
• 監(jiān)視器鎖規(guī)則：對一個監(jiān)視器鎖的解鎖，happens- before 于隨后對這個監(jiān)視器鎖的加鎖。
• volatile變量規(guī)則：對一個volatile域的寫，happens- before 于任意后續(xù)對這個volatile域的讀。
• 傳遞性：如果A happens- before B，且B happens- before C，那么A happens- before C。

兩個操作之間具有happens-before關(guān)系，并不意味著前一個操作必須要在后一個操作之前執(zhí)行！happens-before僅僅要求前一個操作（執(zhí)行的結(jié)果）對后一個操作可見，且前一個操作按順序排在第二個操作之前。

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有了這些基礎(chǔ)之后，我們在繼續(xù)往下分析

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java内存模型_基础的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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