前言
可跟《主存存取和磁盘存取原理笔记》串着看
https://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/52611310
杂技
Java 内存模型(堆栈)
Jvm 内部，Java 内存模型把内存分成了两个部分：线程栈区和堆区：
栈区包含：线程执行信息(线程栈)，本地原始类型变量(boolean,byte, short, int, long, float, double)
堆区包含：Java 应用创建的所有对象信息，基础类型的封装类
- 一个本地变量如果是原始类型，存储栈中
- 一个本地变量是一个对象的引用，那么这个本地引用存储栈，对象本身存储堆中
- 一个对象的成员方法，存储栈中，方法中包含的原始类型变量，存储堆中
- 一个对象的成员变量，无论是原始类型还是包装类型，都存储堆中
- 堆中数据可被多个线程共享，对于原始类型变量，每个线程都会拷贝一份
硬件内存架构
不管什么内存模型，最终还是运行在计算机硬件上，因此有必要了解计算机硬件的内存架构
- 现在计算机一般都有2个以上cpu, 每个cpu还有多个核心，线程会在各个cpu核心中并行运行
- CPU 内部会有一组CPU 寄存器、CPU 缓存(一级，二级，三级缓存)，RAM主存
- 存储速度： CPU 寄存器 > CPU 缓存(一级> 二级> 三级) > RAM
- 存储大小 CPU 寄存器(64 bit) < CPU 缓存[一级(64k)> 二级(256k)> 三级(8MB)] < RAM(4G)
线程间的竞争现象
- 存在 count 为1, 两个线程都在缓存中保存一份备份
- 两个线程分别改变 count 的值，存在写缓存，顾缓存和 RAM的值存在偏差
- 当写缓存的数据 flush 到 RAM 就发生冲突了
内存屏障(Memory Barrier):
- 内存屏障，又称内存栅栏，是一个CPU 指令
- 保证特定操作的执行顺序。编译器和CPU会重排序指令，为了优化，插入内存屏障指令会让CPU不把这条指令重排序。
- 影响某些数据(或某条指令的执行结果)的内存可见性。强制刷新各种CPU cache, 写缓存的数据直接写入RAM，读缓存重新读取数据
内存屏障和 Java 有什么关系？
volatile 是基于 Memory Barrier 实现的。
这意味着，如果写入一个 volatile 变量a,可以保证：
- 一个线程写入变量a 后，任何线程访问该变量都会拿到最新值
- 由于会刷新 Cache中所有先前写入，因此写入变量a之前的写入操作，其更新的数据对于其它线程也是可见的