Java 内存模型(Java Memory Model,JMM)是一种规范,定义了多线程程序中共享数据的访问规则和同步机制。JMM 提供了一种抽象的、标准化的方式来描述 Java 程序在不同线程之间如何交互以及如何对共享数据进行访问和修改。

JMM 的关键概念包括:

  1. 主内存(Main Memory):

    • 主内存是所有线程共享的内存区域,用于存储 Java 对象实例、静态变量、和共享变量。
  2. 工作内存(Working Memory):

    • 每个线程都有自己的工作内存,用于存储主内存中的部分数据的副本。线程对变量的所有操作都在工作内存中进行。
  3. 原子性(Atomicity):

    • JMM 保证了对基本数据类型(例如 intlong)的读取和写入具有原子性。即,对这些变量的操作不会被中断,要么全部执行,要么都不执行。
  4. 可见性(Visibility):

    • JMM 通过一些机制来保证对变量的修改在一个线程中是可见的,以及在其他线程中可以立即感知到。例如,使用 synchronized 关键字和 volatile 关键字可以实现可见性。
  5. 有序性(Ordering):

    • JMM 确保程序执行的顺序遵循一定的规则,不会随意重排序。这通过程序的同步操作(例如锁和 volatile 写操作)来实现。

JMM 的设计旨在确保多线程程序在不同的硬件和操作系统上都能保持一致的行为。开发者可以依赖 JMM 来理解和预测多线程程序的执行结果,而不需要过于担心底层硬件的细节。

在编写多线程程序时,理解 JMM 是非常重要的,它帮助开发者正确地使用同步机制,避免数据竞争、死锁等问题。 JMM 的规范性质保证了在不同的 Java 虚拟机实现中,多线程程序的行为都是一致的。

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