1.java内存模型 上

1.java内存模型 上 1.java内存模型的起源

我们都知道cpu会经常 *** 作内存中的数据，而cpu的执行速度是要比内存是要快很多的，比如a=a+1 首先cpu会从内存中加载a，然后计算a+1，最后赋值到内存中，a+1很快，但是加载a，和赋值a就很慢。

所以为了提升速度，cpu厂商想到了一个办法，他们说我们再cpu和内存之间提供一个高速的内存空间，cpu在执行之前会把数据加载到高速内存中，执行时会到高速缓存中查找是否有这个数据，如果没有再到内存中去查找，在此时你们可能没反应过来，为什么这样做速度变快了。

 我在这里大致描述一下，首先我们想要执行一个计算，那么和内存的交互就不可避免，因为我们需要从内存中或者数据，我在上边讲了从内存中加载数据是很耗时的，如果是一个复杂的计算需要加载多个数据，它的执行速度就会因为加载次数变得及其慢，这时我们有了一个高速缓存作为中间层，cpu在执行运算前一次性将要用到的数据加载到高速内存中，等到他要使用的时候直接到高速内存中去查找,如果没有再到内存中去查找，这样就节省了很多的加载时间，提高了执行的速度。

这里插一句什么是高速缓存

这里又延伸除了一个问题，线程安全！这个也是比较重要的一个问题，从理论上来说没有cache的单核cpu应该是没有线程安全问题的，但是我也没自己实验过，所以如果你们有兴趣可以试一下，然后把结论和我说下，哈哈哈哈

我们主要来说一下拥有cache的cpu。

首先为什么会有线程安全问题

实际上cpu在执行中是会进行切换的，也就是说cpu会存在执行一个计算，执行到一半又去做别的事情的情况。

比如说现在有两个线程同时走以上的代码块 ，第一个线程走到 a ++的时候，cpu分给线程1的时间片时间到了，此时就切换到了线程2，线程2执行b = a,此时b=2， 这时切换回线程1，线程1有走了一遍，此时b还是等于2，这就问题了，明明我想要的结果是b=3,但是b的结果却有差异，这就是线程不安全（这里提一下cpu是会保存上下文的，所以线程1切换回来后  a =2）

2.什么是java内存模型

上边我们了解了cpu，接下来就要说什么是java内存模型了，首先我们要知道的第一点是java内存模型是一种规范而不是一种特定的实现，我们都知道java是一种跨平台的语言，可以实现一次”编译，处处运行“，但是不同的java虚拟机可能是不同的厂商制作的如果他们的一些细节无法同步，那么就无法是实现跨平台，所以java内存模型就出现了，这里还要说一下，java内存模型并不是对物理内存进行规范，而是在虚拟机的基础上进行规范。

2.1 什么是内存模型

在知道java内存模型之前，我们需要知道什么是内存模型。

内存模型主要是对程序中的各个变量（实例，静态域，数组等）之间的关系，以及如何将变量从内存中取出，放入的底层细节。

2.2 什么是java内存模型（java的内存模型简称JMM）

知道了内存模型是什么之后，我们再看java的内存模型的规定

1.所有的变量都要储存到主内存中

2.线程都要有自己的工作内存

3.线程对变量的 *** 作都要在工作内存中进行，不能直接到主内存中读写

4.不同线程直接不能直接访问对方的工作内存，线程之间值的传递都要通过主内存来进行

 当然这样也会带来线程安全的问题，比如主内存中有一个共享变量i=1倍线程A,B加载，线程A将i改为2，而线程B将i改为3，此时线程C想要读取i就不知道i的值是2还是3了。

java对此给出的解决办法有两种加锁和volatile关键字

上部分就到这了，文字太多了，再多就要看吐了。。。。