线程的工作内存与主内存同步时机

java工作内存和主内存模型

在多线程中，多个线程访问主存中的临界资源（共享变量）时，需要首先从主存中拷贝一份共享变量的值到自己的工作内存中，然后在线程中每次访问该变量时都是访问的线程工作内存(高速缓存)中的共享的变量副本，而不是每次都去主存中读取共享变量的值（因为CPU的读写速率和主存读写速率相差很大，如果CPU每次都访问主存的话那么效率会非常低）。

java线程变量加载的大致流程是，将主内存的变量加载到工作内存进行处理，处理完毕后写会主内存

工作内存和主内存数据交换时机

先看一下如下代码，主线程运行是开启另一个线程，设置flag为true；但是发现主线程并没有结束；这个是大家在学习线程间可见性时，经常会遇到的例子，通常的解决办法是给flag，加上volatile 关键字，保证变量的可见性 ；对于线程安全问题，很多时候都不是必现的，但有一个奇怪的现象是，下面的程序每次运行都是必现，这又什么原因导致的呢？

```public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo td = new ThreadDemo();
        new Thread(td).start();
        while (true) {
            if (td.isFlag()) {
                System.out.println("---end break---");
                break;
            }
        }
    }
}

class ThreadDemo implements Runnable {
    private  boolean flag =false;

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } flag = true;
        System.out.println("flag=" + flag);
    }

    public boolean isFlag() {
        return flag;
    }
}

下面进行一下分析：

• 为什么主线程没有对ThreadDemo线程的变量变更可见呢？
  从内存存模型可知，主线程一直用工作内存的变量，没有重新加载主内存被ThreadDemo线程改变的变量
• 为什么主线程一直没有重新加载主内存的变量呢？
  只有工作内存失效的时候。工作内存才会重新加载主内存的变量
• 那什么时候工作内存的变量会失效呢
  线程中释放锁时
  线程切换时
  CPU有空闲时间时（比如线程休眠，IO操作）

所以针对上面的代码，在不使用volatile关键字下，有几种方式可以让工作区的内存重新加载主内存内容

1. 在方法中调用同步方法 比如System.out.println();
2. 线程休眠sleep(1000);
3. IO操作 File file = new File(“D://temp.txt”);
   等

public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo td = new ThreadDemo();
        new Thread(td).start();
        while (true) {
            //System.out.prontln("===加载====");
            //File file = new File("D://temp.txt");
            //sleep(1000);
      
            if (td.isFlag()) {
                System.out.println("---end break---");
                break;
            }
        }
    }
}