JMM是什么？

JMM（Java Memory Model，Java 内存模型）是 **Java 虚拟机规范** 中定义的一组规则，用来约束 **Java 程序在多线程环境下对内存的访问方式**，确保并发程序在不同硬件和操作系统上的运行结果一致。 ## 1. 为什么需要 JMM 不同 CPU、编译器、JIT 优化都会导致**指令重排**、**缓存可见性问题**。 JMM 统一规定了： * **变量在主内存和工作内存之间如何交互** * **什么情况下一个线程的修改对另一个线程可见** * **哪些操作不能被重排序** ## 2. 内存结构模型 在 JMM 中，内存被分成： * **主内存（Main Memory）**：存储所有共享变量（实例字段、静态字段、数组元素） * **工作内存（Working Memory）**：每个线程私有，保存主内存变量的副本 **运行过程**： 1. 线程读取变量 → 从主内存拷贝到工作内存 2. 修改变量 → 先改工作内存，再刷新回主内存 3. 线程之间变量值的传递必须经过主内存 ## 3. JMM 定义的原子操作 JMM 规定了主内存与工作内存之间的 **8 种原子操作**： * **lock / unlock**（锁定/解锁主内存变量） * **read / write**（读取/写入主内存变量） * **load / store**（从主内存传到工作内存 / 从工作内存传到主内存） * **assign**（赋值操作） ## 4. JMM 的三大核心特性 1. **原子性（Atomicity）** * 单个变量的读/写是原子操作（`volatile` 保证可见性但不保证复合操作原子性） 2. **可见性（Visibility）** * 一个线程修改变量，其他线程立即可见（`volatile`、锁、`final` 保证） 3. **有序性（Ordering）** * 禁止特定的指令重排（`volatile` 和 `synchronized` 有内存屏障） ## 5. 关键实现手段 * **`volatile`**：保证可见性 + 禁止重排序（部分有序性） * **`synchronized`** / **`Lock`**：保证原子性、可见性、有序性 * **`final`**：构造完成前禁止字段重排序