网上有很多关于Java内存模型的文章,在<深入理解Java虚拟机>和<Java并发编程的艺术>等书中也都有关于这个知识点的介绍.但是,很多人读完之后还是搞不清楚,甚至有的人说自己更懵了.本文,就来整体的介绍一下Java内存模型,目的很简单,让你读完本文以后,就知道到底Java内存模型是什么,为什么要有Java内存模型,Java内存模型解决了什么问题等. 本文中,有很多定义和说法,都是笔者自己理解后定义出来的.希望能够让读者可以对Java内存模型有更加清晰的认识.当然,如有偏颇,欢迎…

什么是 Java 内存模型? 导致可见性的原因是缓存,导致有序性的原因是编译优化,那解决可见性. 有序性最直接的办法就是禁用缓存和编译优化,但是这样问题虽然解决了,我们程序的性能可就堪忧了.   合理的方案应该是按需禁用缓存以及编译优化.那么,如何做到“按需禁用”呢?对于并发程序,何时禁用缓存以及编译优化只有程序员知道,那所谓“按需禁用”其实就是指按照程序员的要求来禁用.所以,为了解决可见性和有序性问题,只需要提供给程序员按需禁用缓存和编译优化的方法即可.   Java 内存模型是个很复杂的规范…

前言(此文草稿是年前写的,但由于杂事甚多一直未完善好.清明假无事,便收收尾发布了) 年关将近,个人工作学习怠惰了不少.两年前刚做开发的时候,信心满满想看看一个人通过自己的努力,最终能达到一个什么样的高度.而近半年 深陷生活的泥淖中,却有点被压迫住的感觉.个人成长.家庭.父母.朋友.身边的人,无不或多或少的影响着我的心境.很多时候还是要多反思一些, 通过思考让自己重拾信心,继续打满鸡血的前行.中国当前的大环境纵然有波折,但总体是向上的,互联网行业也是出于深度改造各行各业的状态,而且 个人对计算机对…

转载请注明作者与出处 程序计数器 线程私有 因为物理cpu并不多,所以jvm是对java里面的线程进行不停的切换执行,因为切换的执行速度太快,所以我们看到是并发执行.所以jvm在切换线程执行后,如果要切换回原来的线程,它需要记住这个线程的执行位置,下一条指令是什么.所以每一个线程都有一个独立的程序计数器,它是线程私有的. 数据内容 程序计数器保存了每个对象的引用数量,但是也不仅仅是对象的引用,它保存了一个线程中一系列需要执行的字节码指令的内存地址,包括循环,异常等 native方法 如果当前正在…

前言 解决并发编程中的可见性和有序性问题最直接的方法就是禁用CPU缓存和编译器的优化.但是,禁用这两者又会影响程序性能.于是我们要做的是按需禁用CPU缓存和编译器的优化. 如何按需禁用CPU缓存和编译器的优化就需要提到Java内存模型.Java内存模型是一个复杂的规范.其中最为重要的便是Happens-Before规则.下面我们先介绍如何利用Happens-Before规则解决可见性和有序性问题,然后我们再扩展简单介绍下Java内存模型以及我们前篇文章提到的重排序概念. volatile 在前一…

GitHub 4.1k Star 的Java工程师成神之路 ,不来了解一下吗? GitHub 4.1k Star 的Java工程师成神之路 ,真的不来了解一下吗? GitHub 4.1k Star 的Java工程师成神之路 ,真的确定不来了解一下吗? 最近,面试过很多Java中高级开发,问过很多次关于Java内存模型的知识,问完之后,很多人上来就开始回答: Java内存模型由几部分组成,堆.本地方法栈.虚拟机栈.方法区... 每一次我不想打断他们的话,虽然我知道这又是一个误会了我的问题的朋友.…

在介绍Java内存模型之前,先来看一下到底什么是计算机内存模型,然后再来看Java内存模型在计算机内存模型的基础上做了哪些事情.要说计算机的内存模型,就要说一下一段古老的历史,看一下为什么要有内存模型. 内存模型,英文名Memory Model,他是一个很老的老古董了.他是与计算机硬件有关的一个概念.那么我先给你介绍下他和硬件到底有啥关系. CPU和缓存一致性 我们应该都知道,计算机在执行程序的时候,每条指令都是在CPU中执行的,而执行的时候,又免不了要和数据打交道.而计算机上面的数据,是存放在…

1.什么是内存模型,为什么需要它? (1)内存模型的发展背景 近几年计算性能通过重排序实现了很大的提升,而且处理器也越来越朝着多核处理器发展以实现硬件的并行性.随着处理器的不断强大,编译器也在不断的改进:通过指令重排序来实现优化执行,使用成熟的全局寄存器分配 算法.这些都使得线程在内存内的操作更趋于复杂,如果没有正确的同步机制下,内存间的操作呈现乱序执行,从而不能保证计算结果的正确性. 编译器重排序:使得编译后的指令顺序可以和源代码的顺序不一样 处理器重排序:在编译器重排序的基础上再进行指令的优…

前几天,发了一篇文章,介绍了一下JVM内存结构.Java内存模型以及Java对象模型之间的区别.有很多小伙伴反馈希望可以深入的讲解下每个知识点.Java内存模型,是这三个知识点当中最晦涩难懂的一个,而且涉及到很多背景知识和相关知识. 网上有很多关于Java内存模型的文章,在<深入理解Java虚拟机>和<Java并发编程的艺术>等书中也都有关于这个知识点的介绍.但是,很多人读完之后还是搞不清楚,甚至有的人说自己更懵了.本文,就来整体的介绍一下Java内存模型,目的很简单,让你读完本文…

原文地址:http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/04/26/2470296.html; 近期在看<深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践>讲到了线程相关的细节知识,里面讲述了关于java内存模型,也就是jsr 133定义的规范. 系统的看了jsr 133规范的前面几个章节的内容,认为受益匪浅.废话不说,简要的介绍一下java内存规范. 什么是内存规范 在jsr-133中是这么定义的 A memory model describes,…

之前一直在实习,博客停写了一段时间,现在秋招开始了,所以辞职回来专心看书,同时将每天的收获以博客的形式记录下来.最近在看jvm相关的书籍,下面对面试中问得最多的部分--java 内存模型. 本篇博客大概由一下几个部分组成: 1.程序在真实物理世界的内存模型 2.java的内存模型 3.java中的volatile与线程安全 4.happen-before原则与加锁. 一.程序在物理世界中是怎样运行的 所有的程序,无论什么语言编写,最后都会变为一串机器码,而cpu的运算过程,就是将这些机器码转换为…

Java内存模型虽说是一个老生常谈的问题 ,也是大厂面试中绕不过的,甚至初级面试也会问到.但是真正要理解起来,还是相当困难,主要这个东西看不见,摸不着.网上已经有大量的博客,但是人家的终究是人家的,自己也要好好的去理解,去消化.今天我也来班门弄斧,说下Java内存模型. 说到Java内存模型,不得不说到 计算机硬件方面的知识. 计算机硬件体系 我们都知道CPU 和 内存是计算机中比较核心的两个东西,它们之间会频繁的交互,随着CPU发展越来越快,内存的读写的速度远远不如CPU的处理速度,所以CPU…

在上一篇聊聊高并发(三十三)从一致性(Consistency)的角度理解Java内存模型 我们说了Java内存模型是一个语言级别的内存模型抽象.它屏蔽了底层硬件实现内存一致性需求的差异,提供了对上层的统一的接口来提供保证内存一致性的编程能力. 在一致性这个问题域中,各个层面扮演的角色大致例如以下: 1. 一致性模型,定义了各种一致性模型的理论基础 2. 硬件层,提供了实现某些一致性模型的硬件能力.硬件在默认情况下依照最主要的方式执行,比方 对同一个线程没有数据依赖的指令能够重排序优化运行,有数据…

本文章节: 1.JMM简介 2.堆和栈 3.本机内存 4.防止内存泄漏 1.JMM简介 i.内存模型概述 Java平台自动集成了线程以及多处理器技术,这种集成程度比Java以前诞生的计算机语言要厉害很多,该语言针对多种异构平台的平台独立性而使用的多线程技术支持也是具有开拓性的一面,有时候在开发Java同步和线程安全要求很严格的程序时,往往容易混淆的一个概念就是内存模型.究竟什么是内存模型?内存模型描述了程序中各个变量(实例域.静态域和数组元素)之间的关系,以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和…

内容导航: Java内存模型 硬件存储体系结构 Java内存模型和硬件存储体系之间的桥梁: 共享对象的可见性 竞争条件 Java内存模型规定了JVM怎样与计算机存储系统(RAM)协调工作.JVM是一个虚拟机模型,因此这个模型自然包含一个内存的模型 理解java内存模型对于设计正确的并发程序非常重要.JVM规定了不同线程何时以及怎样能看到那些被共享变量的读写,怎样同步对共享变量的訪问控制. 最初的java内存模型并不完好.所以他在java1.5中被改动了.以下的内存模型在java1.8中仍然使用.…

多线程概念的引入体现了人类重新有效压力寨计算机.这是非常有必要的,由于所涉及的读数据的过程中的一般操作,如从磁盘.其他系统.数据库等,CPU计算速度和数据读取速度已经严重失衡.假设印刷过程中一个线程将有非常多节点堵塞,使计算效率低下. 另外,server端是java最擅长的领域,作为server必需要能同一时候响应多个client的请求,相同需要多线程的支持.在多线程情况下.高并发将带来数据的共享与竞争问题.tomcat作为中间件将多线程并发等细节尽量封装起来处理,使用户对多线程透明,很多其它地…

前面几篇文章中, 系统的学习了下JVM内存结构.Java内存模型.Java对象模型, 但是发现自己还是对这三者的概念和区别比较模糊, 傻傻分不清楚.所以就有了这篇文章, 本文主要是对这三个技术点再做一个总结和区分, 加深印象. JVM内存结构 在<Java虚拟机规范(Java SE 8)>中描述了JVM运行时内存区域结构如下: 也就是说, JVM内存结构由Java虚拟机规范定义, 其描述的是Java程序执行过程中, 由JVM管理的不同的数据区域. Java内存模型 在计算机世界中, 为了保证共…

在Java JVM系列文章中有朋友问为什么要JVM,Java虚拟机不是已经帮我们处理好了么?同样,学习Java内存模型也有同样的问题,为什么要学习Java内存模型.它们的答案是一致的:能够让我们更好的理解底层原理,写出更高效的代码. 就Java内存模型而言,它是深入了解Java并发编程的先决条件.对于后续多线程中的线程安全.同步异步处理等更是大有裨益. 硬件内存架构 在学习Java内存模型之前,先了解一下计算机硬件内存模型.我们多知道处理器与计算机存储设备运算速度有几个数量级的差别.总不能让处理…

在<Java内存模型(JMM)详解>一文中我们已经讲到了Java内存模型的基本结构以及相关操作和规则.而Java内存模型又是围绕着在并发过程中如何处理原子性.可见性以及有序性这三个特征来构建的.本篇文章就带大家了解一下相关概念.原则等内容. 原子性 原子性即一个操作或一系列是不可中断的.即使是在多个线程的情况下,操作一旦开始,就不会被其他线程干扰. 比如,对于一个静态变量int x两条线程同时对其赋值,线程A赋值为1,而线程B赋值为2,不管线程如何运行,最终x的值要么是1,要么是2,线程A和线…

本文转载自:再有人问你Java内存模型是什么,就把这篇文章发给他. 网上有很多关于Java内存模型的文章,在<深入理解Java虚拟机>和<Java并发编程的艺术>等书中也都有关于这个知识点的介绍.但是,很多人读完之后还是搞不清楚,甚至有的人说自己更懵了.本文,就来整体的介绍一下Java内存模型,目的很简单,让你读完本文以后,就知道到底Java内存模型是什么,为什么要有Java内存模型,Java内存模型解决了什么问题等. 本文中,有很多定义和说法,都是笔者自己理解后定义出来的.希望能…

面试官:我记得上一次已经问过了为什么要有Java内存模型 面试官:我记得你的最终答案是:Java为了屏蔽硬件和操作系统访问内存的各种差异,提出了「Java内存模型」的规范,保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能得到一致效果 候选者:嗯,对的 面试官:要不,你今天再来讲讲Java内存模型这里边的内容呗? 候选者:嗯,在讲之前还是得强调下:Java内存模型它是一种「规范」,Java虚拟机会实现这个规范. 候选者:Java内存模型主要的内容,我个人觉得有以下几块吧 候选者:1. Java内存模…

摘要:本文的目的来理解 J V M 与我们的内存两者之间是如何协调工作的. 本文分享自华为云社区<一文带你图解Java内存模型>,作者: 龙哥手记 . 我们今天要特别重点讲的,也就是我们本文的目的来理解 J V M 与我们的内存两者之间是如何协调工作的,它的名字就是Java内存模型(JMM). 一 打牢基础 原子性是一种按原子方式的操作,那你有可能问了"原子方式"是啥?就是不可中断的意思.你也可以理解不能再分.要么不执行,要么用原子的方式来执行,在这个过程中是不会被其他线程…

俗话说,自己写的代码,6个月后也是别人的代码……复习!复习!复习!涉及到的知识点总结如下: 为什么学习Java的内存模式 缓存一致性问题 什么是内存模型 JMM(Java Memory Model)简介 volatitle关键字 原子性 可见性 有序性 指令重排 先行发生——happen-before原则 解释执行和编译执行 其他语言(c和c++)也有内存模型么? 为什么需要关注Java内存模型?   之前有一个我实习的同事(已经工作的)反讽我:学(关注)这个有什么用? 我没有回答,我牢记一句话…

在并发编程中,多个线程之间采取什么机制进行通信(信息交换),什么机制进行数据的同步? 在Java语言中,采用的是共享内存模型来实现多线程之间的信息交换和数据同步的. 线程之间通过共享程序公共的状态,通过读-写内存中公共状态的方式来进行隐式的通信.同步指的是程序在控制多个线程之间执行程序的相对顺序的机制,在共享内存模型中,同步是显式的,程序员必须显式指定某个方法/代码块需要在多线程之间互斥执行. 在说Java内存模型之前,我们先说一下Java的内存结构,也就是运行时的数据区域: Java虚拟机在执…

原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-6.html 与前面介绍的锁和Volatile相比较,对final域的读和写更像是普通的变量访问.对于final域,编译器和处理器要遵守两个重排序规则: 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. 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. 下面,我们通过一些示例性的代码来分别说…

原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-4.html Volatile的特性 当我们声明共享变量为volatile后,对这个变量的读/写将会很特别.理解volatile特性的一个好方法是:把对volatile变量的单个读/写,看成是使用同一个监视器锁对这些单个读/写操作做了同步.下面我们通过具体的示例来说明,请看下面的示例代码: class VolatileFeaturesExample { volatile long vl = 0L; /…

原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-3.html 数据竞争与顺序一致性保证 当程序未正确同步时,就会存在数据竞争.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, 在另一个线程读同一个变量, 而且写和读没有通过同步来排序. 当代码中包含数据竞争时,程序的执行往往产生违反直觉的结果(前一章的示例正是如此).如果一个多线程程序能正确同步,这个程序将是一个没有数据竞争的程序. JMM对正确同步的多线程程序的内存一致性做了如…

Java内存模型规范了Java虚拟机与计算机内存是如何协同工作的.Java虚拟机是一个完整的计算机的一个模型,因此这个模型自然也包含一个内存模型——又称为Java内存模型. 如果你想设计表现良好的并发程序,理解Java内存模型是非常重要的.Java内存模型规定了如何和何时可以看到由其他线程修改过后的共享变量的值,以及在必须时如何同步的访问共享变量. 原始的Java内存模型存在一些不足,因此Java内存模型在Java1.5时被重新修订.这个版本的Java内存模型在Java8中人在使用. Java内…

1. 概述 多任务和高并发是衡量一台计算机处理器的能力重要指标之一.一般衡量一个服务器性能的高低好坏,使用每秒事务处理数(Transactions Per Second,TPS)这个指标比较能说明问题,它代表着一秒内服务器平均能响应的请求数,而TPS值与程序的并发能力有着非常密切的关系.在讨论Java内存模型和线程之前,先简单介绍一下硬件的效率与一致性. 2.硬件的效率与一致性 由于计算机的存储设备与处理器的运算能力之间有几个数量级的差距,所以现代计算机系统都不得不加入一层读写速度尽可能接近处理…

什么是Java内存模型 Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型(Java Memory Model,JMM)来屏蔽掉各种硬件和操作系统的访问差异,以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果.在此之前,主流程序语言(如C/C++等)直接使用物理硬件和操作系统的内存模型,因此,会由于不同平台上内存模型的差异,有可能导致程序在一套平台上并发完全正常,而在另外一套平台上并发访问却经常出错,因此在某些场景下就不许针对不同的平台来编写程序. Java内存模型即要定义得足够严谨,才能…