Java中的内存模型详解

Java中的内存模型详解

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Java内存模型概述

Java内存模型（Java Memory Model，JMM）定义了Java程序中多线程并发访问共享变量的规范，确保多线程间的内存可见性、原子性和有序性。理解Java内存模型对于编写并发安全的程序至关重要。

主内存与工作内存

在Java内存模型中，主内存是所有线程共享的，而每个线程都有自己的工作内存（Thread's Working Memory）。线程的工作内存保存了该线程使用的变量的副本，这些变量可能在主内存中共享。

示例：使用volatile关键字实现可见性

以下示例演示了如何使用volatile关键字确保变量的可见性：

package cn.juwatech.memory;

public class VolatileExample {
    private static volatile boolean flag = false;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread writerThread = new Thread(() -> {
            System.out.println("Writer thread starts writing...");
            flag = true;
            System.out.println("Writer thread finishes writing.");
        });

        Thread readerThread = new Thread(() -> {
            while (!flag) {
                // Spin-wait until flag becomes true
            }
            System.out.println("Reader thread reads flag as true.");
        });

        readerThread.start();
        writerThread.start();

        readerThread.join();
        writerThread.join();
    }
}

在上述示例中，flag变量被声明为volatile，这保证了当一个线程修改flag值时，其他线程可以立即看到最新的值，而不会使用过期的缓存值。

Java内存模型的原子性和有序性

Java内存模型确保对于volatile变量的读写操作具有原子性，并且可以通过synchronized关键字或java.util.concurrent.atomic包中的原子类来实现其他变量的原子性操作。

结论

理解Java内存模型对于编写高效、线程安全的并发程序至关重要。除了了解主内存和工作内存的概念外，还需要掌握volatile关键字、synchronized关键字和原子类的使用方式，以确保线程安全和程序性能。

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