Java 内存模型
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1、为什么要引入java内存模型
java是支持多线程的，但是其可见性，原子性，有序性是导致多线程bug的原因，所以引入java内存模型来解决这些问题。
2、什么是java内存模型
java内存模型概括来说是解决可见性和有序性的。
1）可见性 - 缓存导致
当创建线程时JVM会为其创建自己的内存存储自己的私有变量，但是所有的共享变量都存在于主存（共享区域）中，所有线程的操作都需要在自己的私有内存中操作，
所以当线程访问共享变量时需要先将主存中变量copy到自己的工作内存，操作完后，写会主存。 —— 故缓存会导致可见性bug
2)有序性 - 编译器优化
当语句的执行顺序调整后 不会对结果造成影响时，编译器会进行优化，调整执行顺序。 —— 故会导致有序性bug
例如：单例的double check问题，后续展开。
而java内存模型从某种角度来说，提供了解决按需禁止缓存和编译优化的方法 。 包括 volatile,synchronized 和 final关键字，以及happens-before原则。
3、volatile关键字
volatile禁用缓存，保证执行的有序性，但不能保证原子性。相当于弱化的synchronied。
可见性：
1、volatile修饰的共享变量，在工作内修改后，会强制马上刷新到主存中。
2、valatile修饰的共享变量，一旦被一个线程修改完刷新到主存，则其他工作内存中的此变量都失效，再读取主存中的变量。
有序性：
volatile关键字修饰的变量以及之前的语句不会在JVM优化期间进行重排序（重排序：是指没有数据依赖的语句进行排序。在单线程内没有问题，优化效率还保证了结果的一致性，但是会影响并发中程序的正确性）
public class Singleton {
/**
* volatile修饰Singleton实例，保证singleton初始化时保证有序性
* instance = new Singleton();
* 其实JVM内部已经转换为多条指令：
* //1：分配对象的内存空间
* memory = allocate();
* //2：初始化对象
* ctorInstance(memory);
* //3：设置instance指向刚分配的内存地址
* instance = memory;
* 但是经过重排序后如下：
* //1：分配对象的内存空间
* memory = allocate();
* 3：设置instance指向刚分配的内存地址，此时对象还没被初始化
* instance = memory;
* //2：初始化对象
* ctorInstance(memory);
*
* 假设没有volatile修饰。
* 线程1先占有锁，执行new Singleton(), 在给instance = memory分配内存地址的时候，
* 线程2进入判断语句singleton==null,引用地址不为null，
* 则线程2返回一个初始化不完整的实例，系统会报错
* ---------------------
*/
private static volatile Singleton singleton = null;
private Singleton() {
}
public static Singleton getSingleton() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {// 2
singleton = new Singleton();// 3
}
}
}
return singleton;
}
}
4、volatile如何禁用缓存
这涉及到关键的happens-before原则。happens-before是指前一个操作的结果对后续是可见的。
1）程序的顺序执行
2）volatile变量禁用缓存规则，对后续该变量的查看是可见的
3）传递性。A对于B可见，B对于C可见则A对于C可见
4）管程可见性。synchronized是管程的实现，前一个加锁的线程操作对后一个线程时可见的。 synchronied解锁后会强刷主存，所以后一个线程是可见的
5）线程start();这条是关于线程启动的。它是指主线程 A 启动子线程 B 后，子线程 B 能够看到主线程在启动子线程 B 前的操作.
5、final关键字
final 关键字则是告诉编译器它是不变的，可劲优化
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