Java内存模型（续）

最近看到一个专题讲解Java内存模型的，感觉干货满满，现记录如下：

深入理解Java内存模型（一）——顺序

深入理解Java内存模型（二）——重排序

深入理解Java内存模型（三）——顺序一致性

深入理解Java内存模型（四）——volatile

深入理解Java内存模型（五）——锁

深入理解Java内存模型（六）——final

深入理解Java内存模型（七）——总结

在我之前的一篇博客 Java内存模型 中，对Java的内存做了一番简单的梳理。通过上述专题的阅读和学习，又有了新的认识和思考。

关于Java的锁

当线程释放锁时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量刷新到主内存中。这一操作和volatile变量的写操作相同功效

当线程获取锁时，JMM会把该线程对应的本地内存置为无效，这一操作和volatile变量的读操作相同共享

也即是文中总结的：锁释放与volatile写有相同的内存语义；锁获取与volatile读有相同的内存语义。

由此也自然联想到，Java锁的内部实现，其实就是通过volatile来实现的。

这里还涉及到公平锁，和非公平锁，这两者的区别是：

公平的锁上，线程按照他们发出请求的顺序获取锁.当一个线程请求非公平锁时，如果在发出请求的同时该锁变成可用状态，那么这个线程会跳过队列中所有的等待线程而获得锁。

关于Java的final

对于final域，编译器和处理器要遵守两个重排序规则：

1. 在构造函数内对一个final域的写入，与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量，这两个操作之间不能重排序。
2. 初次读一个包含final域的对象的引用，与随后初次读这个final域，这两个操作之间不能重排序。

在构造函数内部，不能让这个被构造对象的引用为其他线程可见，也就是对象引用不能在构造函数中“逸出”。

逸出还涉及到安全发布的概念（这里略去不细说）

重排序

重排序分为两大类：

1. 编译器重排序
2. 处理器重排序，该排序可细化为指令级并行的重排序和内存系统的重排序

内存屏障：对于处理器重排序，JMM的处理器重排序规则会要求java编译器在生成指令序列时，插入特定类型的内存屏障（memory barriers，intel称之为memory fence）指令，通过内存屏障指令来禁止特定类型的处理器重排序（不是所有的处理器重排序都要禁止）

内存模型

越是追求性能的处理器，内存模型设计的会越弱,模型由强变弱依次为：

1. 顺序一致性内存模型

2. JMM

3. 处理器内存模型

happens-before:如果一个操作执行的结果需要对另一个操作可见，那么这两个操作之间必须存在happens-before关系。这里提到的两个操作既可以是在一个线程之内，也可以是在不同线程之间.

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参考资料

Java 理论与实践: JDK 5.0 中更灵活、更具可伸缩性的锁定机制