Java内存模型
Java内存模型（Java Memory Model，JMM），Java虚拟机规范中定义的来屏蔽掉各种硬件和操作系统的内存访问差异，
以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问结果。
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Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则，即在虚拟机中将变量存储到内存中和从内存中取出变量这样的
底层细节。此处的变量与Java编程中所说的变量不同，它包含了实例字段、静态字段和构成数组对象的元素，但不包含局部
变量与方法参数，因为后者是线程私有的，不会被共享，自然不存在竞争问题。
主内存（Main Memory）虚拟机内存的一部分，所有的变量都存储在主内存中，线程共享区域 （堆中对象实例数据部分）
工作内存（Working Memory）：每个线程私有的内存区域，保存了该线程使用到的变量的主内存副本拷贝，线程对变量的 （虚拟机栈的部分区域）
所有操作（读取、赋值）等都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量。不同线程之间也无法访问对方
工作内存中的变量，线程间变量值的传递均需要通过主内存来完成。
线程、工作内存、主内存之间的交互关系
2、内存间交互操作
主内存和工作内存之间具体的交互协议，即一个变量如何从主内存拷贝到工作内存、如何从工作内存同步到主内存之间的实现细节
，JMM定义了8中操作来完成，虚拟机实现时必须保证下面的每一种操作都是原子的、不可再分的
lock（锁定）：作用与主内存的变量，它把一个变量标识为一个线程独占的状态
unlock（解锁）：作用与主内存的变量，它把一个出于锁定状态的变量释放出来，释放后才能被其他线程锁定
read（读取）：作用于主内存的变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用
load（载入）：作用与工作内存的变量，它把read操作从主内存中得到的变量放入工作内存的变量副本中
use（使用）：作用与工作内存的变量，它把工作内存中的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变量的值的字节码指定时就会执行这个操作
assign（赋值）：作用于工作内存的变量，它把一个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）：作用于工作内存的变量，它把工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便随后的write操作使用
write（写入）：作用于主内存的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中。
如果要把一个变量从主内存复制到工作内存，那就要顺序地执行read和load操作，如果要把工作内存中的变量值同步回主内存，就要顺序地执行store和write操作。
Java内存模型要求read和load，store和write必须顺序执行，可以不必连续执行。另外Java内存模型还规定了在执行上面8种操作必须满足下面的规则
1、不允许read和load，store和write操作之一单独出现，即不允许一个变量从主内存读取了但工作内存不接受，或者从工作内存发起了回写但是主内存不接受的情况出现
2、不允许一个线程丢弃它的最近的assign操作，即变量在工作内存中改变了后必须把该变化同步回主内存 （修改了必须回写）
3、不允许一个线程无原因地（没有发生assign操作）把数据从工作内存同步到主内存中 （没有修改不允许回写）
4、一个新的变量只能在主内存中诞生，不允许在工作内存中直接使用一个未被初始化（load或assign）的变量，换句话说，就是对一个变量实施use、store之前
必须load和assign
5、一个变量同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作，但lock操作可以被同一条线程重复执行多次，多次执行lock后，只有执行相同次数的unlock操作，变量
才能被解锁（可重入）
6、如果对一个变量执行lock操作，那将会清空工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，需要重新执行load和assign操作初始化变量的值
7、如果一个变量事先没有被lock操作锁定，那就不允许对它执行unlock操作，也不允许去unlock一个被其他线程锁定住的变量
8、对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中（执行store、write操作）
这8种内存访问操作以及上述规则限定，再加上volatile的一些特殊规定，就完全确定了Java程序中哪些内存访问操作在并发下是安全的。
volatile
关键字volatile可以说是Java虚拟机提供的最轻量级的同步机制。
当一个变量被定义为volatile之后，它将具备两种特性，第一是保证此变量对所有线程的可见性，可见性是指，当一个线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程
来说是可以立即得知的。而普通变量不能做到这一点，普通变量的值在线程间传递均需要通过主内存来完成（线程主动去主内存读取操作才能得知）
对volatile变量的所有写操作都能立刻反应到其他线程之中，volatile的这一特性可以认为volatile变量在各个线程中是一致的。
但是，基于volatile变量的运算在并发下并不是线程安全的，这是因为Java里面的运算并非原子操作的。如：a++，线程A在对a执行加一操作前可能其他线程的操作
将较小的a值同步回主内存之中。
由于volatile变量只能保证可见性，在不符合以下两条规则的运算场景中，仍然需要加锁（使用synchronized或者java.util.concurrent包下的原子类）来保证原子性
1、运算结果并不依赖变量的当前值，或者能够确保只有单一的线程修改变量的值
2、变量不需要与其他的状态变量共同参与不变约束
