JAVA内存模型--顺序一致性

顺序一致性模型是一个理论参考模型。

1. 数据竞争与顺序一致性

当数据未正确同步时，可能会出现数据竞争。JAVA内存模型规范对数据竞争的定义如下：

        在一个线程中写一个变量 

        在另一个线程中读同一个变量

        而且写和读没有通过同步来排序

2.两大特性

1）一个线程中所有操作必须按照程序的顺序来执行；

2）（不管程序是否同步）所有线程都只能看到单一的操作执行顺序。在顺序一致性模型中，每个操作都必须原子执行且立即对所有线程可见。

注意：在顺序一致性模型中，可能整体执行顺序是无序的，但对于单个线程而言执行是顺序的。

在JMM中没有顺序一致性的保证，未同步程序在JMM中不但整体的执行顺序是无序的，而且所有线程看到的操作执行顺序也可能不一致。

-->使用同步原语（volatile、synchronized、final）进行同步。

临界区内的代码会做重排序。但由于监视器互斥执行的特性，线程间无法看到彼此内部的重排序，因此这种重排序既提高了执行效率，又没有改变程序的执行结果。

比较：（重排序与顺序一致性模型）

1. 顺序一致性模型保证单线程内的操作会按照程序的顺序执行，而JMM不保证单线程内的操作会按照程序的顺序执行

2. 顺序一致性模型保证所有线程只能看到一致的操作执行顺序，而JMM不保证能看到一致的操作顺序

3. JMM不保证对64位的long型和double型变量的写操作具有原子性，而顺序一致性模型保证对所有的内存读写具有原子性。

其中，第三个差异与处理机总线的工作机制密切相关。数据通过总线在处理机和内存之间传递。这些步骤称为总线事务，包括读事务和写事务。总线会试图并发使用总线的事务，在一个处理机执行总线事务期间，总线会禁止其他处理器和I/O设备执行内存数据的读写。

总线的工作机制把所有处理机对内存的访问以串行的方式来执行，确保了总线事务中的内存读写操作具有原子性。在32位机上对64位的数据进行写操作时，会拆分成两个32位的写操作，因此可能 会分配到不同的总线事务执行，不再具有原子性。