JMM与内存交互

Java内存模型的主要目的是定义程序中各种变量的访问规则。Java内存模型的意义，在不同的平台上实现读写的一致性。尤其是对于并发问题。主内存与工作内存的交互。 主内存主要对应于Java堆中的对象实例数据部分，而工作内存则对应于虚拟机栈中的部分区域。

• Java内存模型规定了：

1. 所有的变量都存储在主内存中。包括了实例字段、静态字段和构成数组对象的元素，但是不包括局部变量与方法参数，因为后者是线程私有的。
2. 每条线程还有自己的工作内存，线程的工作内存中保存了被该线程使用的变量的主内存副本
3. 线程对变量的所有操作（读取、赋值等）都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的数据。
4. 不同的线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量值的传递均需要通过主内存来完成。
   

内存交互

JVM在实现时能够对一些操作保证原子性（8种）：lock, unlock, read, use, load, assign, store, write.

很多操作具有成对性质且保证顺序，但是不必连续执行。线程不许丢弃最近的assign的操作，同样不许一个变量没有被assign就被传回。一个变量只能从主内存中诞生。对一个变量lock时，会清空工作内存中此内存的值，在unlock之前，需要把变量刷回主内存。

可见性、重排序、原子性

volatile关键字，这部分内容可以见并发内容的复习。

8条happens-before：

1. 程序串行先后，本线程内操作有序。
2. 锁先后
3. 线程启动先后
4. volatile规则
5. 线程终止先后
6. 线程中断先后
7. 对象终结先后
8. 传递性先后

线程安全

• 不可变时线程安全的
• 互斥同步时安全的，synchronized和reentrantlock
• 非互斥同步，乐观锁的方法。有冲突就回退。

锁优化

自旋锁与自适应自旋

• 自旋：如果线程可以很快获得锁，那么可以不挂起线程，而是让线程进行几个忙循环。节省线程挂起和切换的时间。
• 自适应自旋：自旋时间不再固定，而是由前一个在同一个锁的自旋时间和当前锁的状态绝对。

锁消除

• 在编译代码时候，检测到不存在数据竞争，JVM会锁消除。-XX:+EliminteLocks开启，并且需要逃逸分析-XX:+DoEscapeAnalisis

• 逃逸分析：方法中定义的对象可能别外部方法引用，称为方法逃逸；如果对象可能被外部线程访问，称为线程逃逸。如赋值给类变量或者可以在其他线程中仿真的实例变量。

锁粗化，轻量化锁，偏向锁

锁粗化：建议加到锁的同步范围扩大。合并多个synchronized

轻量化锁：优先使用乐观锁，如果失败升级为重量级锁。

偏向锁：在无竞争时，直接取消了锁。