java虚拟机 (9)

use(使用):作用于工作内存的变量,它把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎,每当虚 拟机遇到一个需要使用变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。

assign(赋值):作用于工作内存的变量,它把一个从执行引擎接收的值赋给工作内存的变量, 每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时执行这个操作。

store(存储):作用于工作内存的变量,它把工作内存中一个变量的值传送到主内存中,以便随 后的write操作使用。

write(写入):作用于主内存的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的 变量中。

ava内存模型还规定了在执行上述8种基本操作时必须满足如下规则:

不允许read和load、store和write操作之一单独出现,即不允许一个变量从主内存读取了但工作内 存不接受,或者工作内存发起回写了但主内存不接受的情况出现。

不允许一个线程丢弃它最近的assign操作,即变量在工作内存中改变了之后必须把该变化同步回 主内存。

不允许一个线程无原因地(没有发生过任何assign操作)把数据从线程的工作内存同步回主内存 中。

一个新的变量只能在主内存中“诞生”,不允许在工作内存中直接使用一个未被初始化(load或 a s s i gn ) 的 变 量 , 换 句 话 说 就 是 对 一 个 变 量 实 施 u s e 、 s t o r e 操 作 之 前 , 必 须 先 执 行 a s s i gn 和 l o a d 操 作 。

一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行lock操作,但lock操作可以被同一条线程重复执 行多次,多次执行lock后,只有执行相同次数的unlock操作,变量才会被解锁。

如果对一个变量执行lock操作,那将会清空工作内存中此变量的值,在执行引擎使用这个变量 前,需要重新执行load或assign操作以初始化变量的值。

如果一个变量事先没有被lock操作锁定,那就不允许对它执行unlock操作,也不允许去unlock一个 被其他线程锁定的变量。

对一个变量执行unlock操作之前,必须先把此变量同步回主内存中(执行store、write操作)。

对于volatile型变量的特殊规则

当一个变量被定义成volatile之后,它将具备两项特性:第一项是保证此变量对所有线程的可见 性,这里的“可见性”是指当一条线程修改了这个变量的值,新值对于其他线程来说是可以立即得知 的。而普通变量并不能做到这一点,普通变量的值在线程间传递时均需要通过主内存来完成。比如, 线程A修改一个普通变量的值,然后向主内存进行回写,另外一条线程B在线程A回写完成了之后再对 主内存进行读取操作,新变量值才会对线程B可见。

使用volatile变量的第二个语义是禁止指令重排序优化,普通的变量仅会保证在该方法的执行过程 中所有依赖赋值结果的地方都能获取到正确的结果,而不能保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的 执行顺序一致。因为在同一个线程的方法执行过程中无法感知到这点,这就是Java内存模型中描述的 所谓“线程内表现为串行的语义”

只有当线程T对变量V执行的前一个动作是load的时候,线程T才能对变量V执行use动作;并且, 只有当线程T对变量V执行的后一个动作是use的时候,线程T才能对变量V执行load动作。线程T对变量 V的use动作可以认为是和线程T对变量V的load、read动作相关联的,必须连续且一起出现。这条规则要求在工作内存中,每次使用V前都必须先从主内存刷新最新的值,用于保证能看见其 他线程对变量V所做的修改。

只 有 当 线 程 T 对 变 量 V 执 行 的 前 一 个 动 作 是 assign的 时 候 , 线程T才能对变量V执行store动作;并且,只有当线程T对变量V执行的后一个动作是store的时候,线程T才能对变量V执行assign动作。线程T对变量V的assign动作可以认为是和线程T对变量V的store、write动作相关联的,必须连续且一起出现。这条规则要求在工作内存中,每次修改V后都必须立刻同步回主内存中,用于保证其他线程可以 看到自己对变量V所做的修改。

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