Java内存中定义的同步操作和基本规则

￡神魔★判官ぃ 2021-10-19 05:18 104阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  8种基本操作
 *  对应的同步规则

# 8种基本操作 #

*  **lock（锁定）**

作用于主内存的变量，把一个变量标识为一条线程独占状态。

*  **unlock（解锁）**

作用于主内存的变量，把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定

*  **read（读取）**

作用于主内存的变量，把一个变量值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的`Load`动作使用

*  **load（载入）**

作用于工作内存的变量，它把`Read`操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本中

*  **use（使用）**

作用于工作内存的变量，把工作内存中的一个变量值传递给执行引擎

*  **assign（赋值）**

作用于工作内存的变量，它把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量

*  **store（存储）**

作用于工作内存的变量，把工作内存中的一个变量的值传递到主内存中，以便随后的`Write`操作

*  **write(写入)**

作用于主内存的变量，它把`Store`操作从工作内存中一个变量的值传送到主内存中的变量中。

# 对应的同步规则 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1paWTEwNzg2ODkyNzY_size_16_color_FFFFFF_t_70]

Java内存中定义的同步规则流程如上图所示，该流程是这样的：

位于`主内存`中的对象，先被线程`Lock`之后，执行`Read`操作，将其从`主内存`中读取出来，然后执行`Load`操作，拷贝一份副本到`工作内存`中，在`工作内存`中通过`Use`操作被`Java线程`使用，在`Java线程`处理结束后，对象的状态发生了变化，而状态变化后的对象通过执行`Assign`操作，将改变后的状态值同步到`工作内存`中，在`工作内存`中，通过执行`Store`操作，将改变后的值`Save`到源对象，执行`Save`后的源对象然后通过`Write`操作，将源对象写入到`主内存`中，在所有的上述操作完成后，该线程执行`Unlock`操作，释放此被锁定的对象。

这里需要注意的是`Read`、`Write`操作的是源对象，而`Load`、`Store`操作的是副本对象，除了这些之外，我们还需要注意以下一些同步规则：

*  如果要把一个变量从主内存中复制到工作内存，就需要按顺序地执行`Read`和`Load`操作，如果把变量从工作内存同步回主内存，就要按顺序地执行`Store`和`Write`操作。但`Java`内存模型只要求上述操作必须按顺序执行，而没有保证必须是连续执行
 *  不允许`Read`和`Load`、`Store`和`Write`操作之一单独出现
 *  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同步到主内存中。
 *  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`Assign`）的变量，即就是对一个变量实施`Use`和`Store`操作之前，必须先执行过了`Assign`和`Load`操作
 *  一个变量在同一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。`Lock`和`Unlock`必须成对出现
 *  如果对一个变量执行`Lock`操作，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`操作初始化变量的值
 *  如果一个变量事先没有被`Lock`操作锁定，则不允许为它执行`Unlock`操作；也不允许去`Unlock`一个被其它线程锁定的变量
 *  对一个变量执行`Unlock`操作之前，必须先把此变量同步到主内存中（执行`Store`和`Write`操作）

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1paWTEwNzg2ODkyNzY_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211018/6ea0fd08ad3c405e98f599faa0c36e68.png