Java内存模型

Java线程之间的通信对程序员完全透明，内存可见性问题很容易困扰Java程序员，本章将接口Java内存模型 神秘的面纱。

在命令式编程中，线程之间的通信机制有两种：共享内存和消息传递。
Java的并发采用的是共享内存模型，Java线程之间的通信总是隐式的，整个通信过程对程序员完全透明。如果编写多线程程序的Java程序员不理解隐式进行的线程之间通信的工作机制，很可能会遇到各种奇怪的内存可见性问题。

在Java中，所有实例域、静态域和数组元素都存储在堆内存中，堆内存在线程之间共享。局部变量，方法定义参数和异常处理器参数不会在线程之间共享，它们不会有内存可见性的问题，也不受内存模型的影响。
Java线程之间的通信由Java内存模型（本文简称JMM）控制，JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。从抽象的角度来看，JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存中，每个线程都有一个私有的本地内存，本地内存中存储了该线程用以读/写的共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在。它涵盖了缓存、写缓冲区、寄存器以及其他的硬件和编译器优化。下面是Java内存模型的抽象示意图：

从上图看，如果线程A与线程B之间要通信的话，必须要经过下面两个步骤：

线程A把本地内存A中更新过的共享变量刷新到主内存中去。线程B到主内存中去读取线程A之前已经更新过的共享变量。
从整体上看，通信过程必须要经过主内存。JMM通过控制主内存与每个线程的本地内存之间的交互，来为Java程序员提供内存可见性保证。 从源代码到指令序列的重排序