JMM

請你談談對Volatile的理解

Volatile是java虛擬機提供的輕量級的同步機制

1、保證可見性

2、不保證原子性

3、禁止指令重排

什么是JMM

JVM->java虛擬機

JMM->java內存模型，不存在的東西，概念！約定

關于JMM的一些同步的約定：

• 線程解鎖前，必須把共享變量立刻刷回主存

  

• 線程加鎖前，必須讀取主存中的最小值到工作內存中！

• 必須要保證加鎖和解鎖時同一把鎖

線程------->工作內存、主內存

詳見：Java內存模型(JMM)詳解 - 程序新視界 - 博客園 (cnblogs.com)

在此交互過程中，Java內存模型定義了8種操作來完成，虛擬機實現必須保證每一種操作都是原子的、不可再拆分的（double和long類型例外）。

• lock（鎖定）：作用于主內存的變量，它把一個變量標識為一條線程獨占的狀態。
• unlock（解鎖）：作用于主內存的變量，它把一個處于鎖定狀態的變量釋放出來，釋放后的變量才可以被其他線程鎖定。
• read（讀取）：作用于主內存的變量，它把一個變量的值從主內存傳輸到線程的工作內存中，以便隨后的load動作使用。
• load（載入）：作用于工作內存的變量，它把read操作從主內存中得到的變量值放入工作內存的變量副本中。
• use（使用）：作用于工作內存的變量，它把工作內存中一個變量的值傳遞給執行引擎，每當虛擬機遇到一個需要使用到變量的值的字節碼指令時將會執行這個操作。
• assign（賦值）：作用于工作內存的變量，它把一個從執行引擎接收到的值賦給工作內存的變量，每當虛擬機遇到一個給變量賦值的字節碼指令時執行這個操作。
• store（存儲）：作用于工作內存的變量，它把工作內存中一個變量的值傳送到主內存中，以便隨后的write操作使用。
• write（寫入）：作用于主內存的變量，它把store操作從工作內存中得到的變量的值放入主內存的變量中。

Java內存模型還規定了在執行上述8中基本操作時必須滿足如下規則。

• 不允許read和load、store和write操作之一單獨出現，即不允許一個變量從主內存讀取了但工作內存不接受，或者從工作內存發起回寫了但主內存不接受的情況出現。
• 不允許一個線程丟棄它的最近的assign操作，即變量在工作內存中改變了之后必須把該變化同步回主內存。
• 不允許一個線程無原因地（沒有發生過任何assign操作）把數據從線程的工作內存同步回主內存。
• 一個新的變量只能在主內存中“誕生”，不允許在工作內存中直接使用一個未被初始化（load或assign）的變量，換句話說，就是對一個變量實施use、store操作之前，必須先執行過了assign和load操作。
• 一個變量在同一時刻只允許一條線程對其進行lock操作，但lock操作可以被同一條線程重復執行多次，多次執行lock后，只有執行相同次數的unlock操作，變量才會被解鎖。
• 如果對一個變量執行lock操作，那將會清空工作內存中此變量的值，在執行引擎使用這個變量前，需要重新執行load或assign操作初始化變量的值。
• 如果一個變量事先沒有被lock操作鎖定，那就不允許對它執行unlock操作，也不允許去unlock一個被其他線程鎖定住的變量。
• 對一個變量執行unlock操作之前，必須先把此變量同步回主內存中（執行store、write操作）。

模擬主內存中數據被修改后未能獲取到最新數據的子線程的工作內存狀態

package org.example.tvolatile;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class JMMDemo01 {
    //定義變量
    private static Integer num = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(()->{
            //只要num=0就一直循環，來模擬主線程數據被改變后子線程的狀態
            while (num==0){

            }
            System.out.println("子線程執行結束，num已經不等于0了");
        }).start();
        //休眠疫苗等待子線程開啟
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        //修改值
        num=1;
        System.out.println(num);

    }
}

結果就是當主內存中的值已經被改變了，但是子線程中的工作內存不知道，所以還在一直循環

程序一直沒有結束！

問題：子線程中的工作內存不知道主內存的值已經被修改過了

------------------>引出Volatile，Volatile就能解決這個問題