JMM （java memary model java内存模型）
一、CPU架构缓存一致性
现在计算机都加高级缓存，让运算速度加快，在运算过程中把某些变量放到高级缓存里面，等运算结束以后，再从高级缓存同步到内存中，这样避免IO读写过慢CPU的空闲。
加入高级缓存会带来问题，带来缓存一致性的问题，在多线程情况下，看不见已经修改的变量的值。最初的解决方案就是总线锁的方式，总线锁性能比较低，多个CPU出现竞争，有的cpu出现空闲等待。
现在的cpu是基于缓存一致性协议实现的内存模型。最出名的缓存一致性协议internet 的mesi，共享变量a在处理器都存在副本，如果变量被某一个处理器改了会发出信号告诉其他的CPU置成无效的。
1、缓存一致性协议
缓存一致性协议给缓存行（通常为64字节）定义了个状态，用来描述该缓存行是否被多处理器共享、是 否修改，缓存一致性协议最出名的是mesi。
独占：仅当前处理器拥有改缓存行
共享：多个处理器拥有该缓存行，每个处理器都没修改过缓存值。
修改：仅当前处理器拥有改缓存行，并且缓存行被修改过。
失效：缓存行被其它处理器修改过，不是最新的，就会变成失效状态，重新读取值。
二、CPU相关术语
内存屏障：Memory barriers 是一组处理器指令，用于实现对内存操作的顺序执行。
缓存行：Cache line 缓存中可以分配的最小存储单位
三、原子性、可见性、有序性
1、原子性：read、load、use、assign、store、write、lock、unlock 8个汇编指令。Monitorenter monitorexit。线程之间互不影响，不被中断。
2、可见性：一个线程操作的变量对其它线程可见
3、有序性：线程内都是有序的，线程内观察别的线程都是无序的。
四、JMM模型
1、工作内存中，线程A改了对线程B不可见。
2、JMM内存模型分析
Read 从主内存里读出来，load载入，作用于工作内存，从内存读的值放到工作变量里。User 作用于工作内存，把变量传递给执行引擎（cpu）。Assign 赋值，主要作用于工作内存。Store存储，主要作用于工作内存。Write 主要作用于主内存。
3、指令重排
编译器重排序：不改变单线程执行结果的前提，对语句执行顺序进行优化。
指令级并行重排序：采用并行技术ilp，多条指令的重叠执行。
内存系统得重排序：处理器使用缓存和读写缓存序列，使我们的加载存储操作是乱序执行的，as if serial单线程语义规则。
4、Happens-before
只是一个概念
5、内存屏障
1）阻止屏障两侧的指令重排序
2）强制把写缓存去/高速缓存区的脏数据写回主内存，让缓存中响应的数据失效。
在JSR规范中定义了4种内存屏障：
? LoadLoad屏障：（指令Load1; LoadLoad; Load2），在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
? LoadStore屏障：（指令Load1; LoadStore; Store2），在Store2及后续写入操作被刷出前，保证Load1要读取的数据被读取完毕
? StoreStore屏障：（指令Store1; StoreStore; Store2），在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1 的写入操作对其它处理器可见
? StoreLoad屏障（比较常用）：（指令Store1; StoreLoad; Load2），在Load2及后续所有读取操作执行前，保证Store1的写入对所有处理器可见。
Jdk源码地址
https://github.com/openjdk/jdk
看汇编时需要下载一个软件 hisdis 下载dll 放在jre下面的lib下面，下载jclasslib bytecode Viewer插件，通过这个插件可以看class的字节码。下载JITWatch 看汇编
6、Volatile
用StoreLoad 内存屏障，防止指令重排序。
五、可见性
1、加了volatile，有lock就总线嗅探，如果发生变化，使自己的变量失效，重新加载
2、单例的双重检索，这样写的好处是，延迟初始化来降低初始化类和创建对象的一个开销。
使用单例模式，如果没有加volatile,会有指令重排序，导致拿到的instance为空，而报错。
六、CAS
独占锁是一种悲观锁，synchronized就是一种悲观锁，会导致其它所有需要锁的线程挂起，等待持有锁的线程释放。
乐观锁是一种更加有效的锁，每次不加锁，而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。
cmpxchg是汇编指令
作用：比较并交换操作数
2、问题：以下counter的输出小于20万，并且一般情况下小于20万。Counter的操作不具有原子性。
AtomicInteger 共享变量包装类。使变量变为原子性。
While自旋，直到成功为止。
原文：https://www.cnblogs.com/majingyun/p/14610270.html