Java内存模型深入详解(JMM)(下）

3 内存间同步操作

3.1 线程操作的定义

操作定义

write要写的变量以及要写的值。

read要读的变量以及可见的写入值(由此，我们可以确定可见的值)。

lock要锁定的管程(监视器monitor)。

unlock要解锁的管程。

外部操作(socket等等…)

启动和终止

程序顺序

如果一个程序没有数据竞争，那么程序的所有执行看起来都是顺序一致的

本规范只涉及线程间的操作;

一个变量如何从主内存拷贝到工作内存,从工作内存同步回主内存的实现细节

JMM 本身已经定义实现了以下8种操作来完成，且都具备原子性

lock(锁定)

作用于主内存变量，把一个变量标识为一条线程独占的状态

unlock(解锁)

作用于主内存变量，把一个处于锁定状态的变量释放,释放后的变量才可以被其它线程锁定

unlock之前必须将变量值同步回主内存

read(读取)

作用于主内存变量，把一个变量的值从主内存传输到工作内存，以便随后的load

load(载入)

作用于工作内存变量，把read从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本

use(使用)

作用于工作内存变量，把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到的变量的值得字节码指令时将会执行这个操作

assign(赋值)

作用于工作内存变量，把一个从执行引擎接收到的值赋给工作内存的变量，每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时执行这个操作

store(存储)

作用于工作内存变量，把工作内存中一个变量的值传送到主内存，以便随后的write操作使用

write(写入)

作用于主内存变量，把store操作从工作内存中得到的值放入主内存的变量中

把一个变量从主内存复制到工作内存

就要顺序执行read和load

把变量从工作内存同步回主内存

就要顺序地执行store和write操作

JMM只要求上述两个操作必须按序执行，而没有保证连续执行

也就是说read/load之间、store/write之间可以插入其它指令

如对主内存中的变量a,b访问时，一种可能出现的顺序是read a->readb->loadb->load a

JMM规定执行上述八种基础操作时必须满足如下

3.1 同步规则

◆ 对于监视器 m 的解锁与所有后续操作对于 m 的加锁

同步

(之前的操作保持可见)

◆对 volatile变量v的写入，与所有其他线程后续对v的读同步

 启动 线程的操作与线程中的第一个操作同步

◆ 对于每个属性写入默认值(0， false, null)与每个线程对其进行的操作同步

◆ 线程 T1的最后操作与线程T2发现线程T1已经结束同步。( isAlive ,join可以判断线程是否终结)

◆ 如果线程 T1中断了T2,那么线程T1的中断操作与其他所有线程发现T2被中断了同步通过抛出InterruptedException异常，或者调用Thread.interrupted或Thread.isInterrupted

不允许read/load、store/write操作之一单独出现

不允许一个变量从主内存读取了但工作内存不接收，或从工作内存发起回写但主内存不接收

不允许一个线程丢弃它的最近的assign

即变量在工作内存中改变(为工作内存变量赋值)后必须把该变化同步回主内存

新变量只能在主内存“诞生”，不允许在工作内存直接使用一个未被初始化(load或assign)的变量

换话说就是一个变量在实施use，store之前，必须先执行过assign和load

如果一个变量事先没有被load锁定，则不允许对它执行unlock，也不允许去unlock一个被其它线程锁定的变量

对一个变量执行unloack前，必须把此变量同步回主内存中(执行store，write)