Java对变量操作相关的主内存和工作内存

你的名字 2022-05-23 10:56 195阅读 0赞

Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存(Main Memory)中，每条线程还有自己的工作内存(Working Memory)，线程的工作内存中保存了被该线程使用到的变量的主内存副本拷贝，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变量，不同的线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量值得传递均需要通过主内存来实现。线程、主内存和工作内存三者的交互关系如下：

![20180607154339826][]

关于主内存和工作内存之间具体的交互协议，即一个变量如何从主内存拷贝到工作内存、如何从工作内存同步到主内存的实现细节，Java内存模型中定义了一下八种操作来完成：

1、lock(锁定)：作用于主内存的变量，把一个变量标识为一条线成独占的状态；

2、unlock(解锁)：作用于主内存的变量，把一个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；

3、read(读取)：作用于主内存的变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load操作；

4、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；

5、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到一个变量值的字节码的指令时将会执行这个操作；

6、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值赋值给工作内存的变量，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；

7、store(存储)：作用于工作内存中的变量，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；

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

如果要把一个变量从主内存中复制到工作内存中，那就要按顺序的执行read和load操作，如果要把变量从工作内存同步到主内存中，就要按顺序的执行store和write操作。但是，Java内存模型只是要求上述两个操作必须按顺序执行，而没有保证连续执行，也就是read和load之间、store和write之间是可以插入其他指令的，除此之外，Java内存模型还规定了在执行上述八种基本操作必须满足如下规则：

规则一、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中读取但是工作内存不接受，或者从工作内存中发起回写但是主内存不接受的情况出现；

规则二、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之后必须把该变化同步回主内存中；

规则三、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；

规则四、一个新的变量只能在主内存中产生，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，即对一个变量实施use和store操作之前，必须先执行assign和load操作；

规则五、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操作可以被同一线程重复执行多次，多次执行lock操作后，只有执行相同次数的unlock操作，变量才会被解除；

规则六、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；

规则七、如果一个变量事先没有被lock操作锁定，则不允许对它执行unlock操作，也不允许去unlock一个被其他线程锁定住的变量；

规则八、对一个变量执行unlock操作之前，必须先把变量同步回主内存中(执行store和write操作)。

[20180607154339826]: /images/20220523/a9294710a59949ceaea46a0eded34ffe.png

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，195人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 java八股文面试[多线程]——主内存和工作内存的关系

![f33474b169d946be85faff0b00267856.png][] JAVA内存模型（JMM）共享变量：如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本，那

你的名字/ 2024年03月24日 23:14/ 0 赞/ 128 阅读

相关 Java中对内存和栈内存

Java把内存分成两种，一种叫做栈内存，一种叫做堆内存在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。当在一段代码块中定义一个变量时，java就在

- 日理万妓/ 2024年02月19日 21:51/ 0 赞/ 51 阅读

相关 JVM ：内存模型（主内存，工作内存）。

JVM将内存组织为主内存和工作内存两个部分。主内存是所有的线程所共享的,主要包括本地方法区和堆。工作内存每个线程都有一个工作内存不是共享的，工作内存中主

梦里梦外;/ 2023年06月16日 14:59/ 0 赞/ 37 阅读

相关 01 Java内存模型主内存工作内存

1. 什么是Java内存模型？（JMM） Java 内存模型试图屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异，来实现让 Java 程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果

灰太狼/ 2023年03月05日 03:09/ 0 赞/ 28 阅读

相关【并发】java线程内存模型,线程、工作内存、主内存

java线程内存模型线程、工作内存、主内存三者之间的交互关系图： ![2012030411303365.jpg][] key edeas 所有线程共享主内存

╰+哭是因爲堅強的太久メ/ 2022年07月16日 17:15/ 0 赞/ 210 阅读

相关主内存与工作内存

java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则，即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节。此处的变量（variable）与java编程中所说

矫情吗；*/ 2022年06月18日 02:07/ 0 赞/ 231 阅读

相关 JVM内存模型 - 主内存和线程独立的工作内存

JVM内存模型 - 主内存和线程独立的工作内存 Java内存模型规定，对于多个线程共享的变量，存储在主内存当中，每个线程都有自己独立的工作内存，线程只能访问自己的工作内存

电玩女神/ 2022年06月15日 11:26/ 0 赞/ 260 阅读

相关线程工作内存与主内存

线程工作内存是cpu寄存器和高速缓存的抽象描述，使用频率高的数据从主存拷贝到高速缓存中，每个线程在cpu高速缓存中对拷贝的数据进行读取、计算、赋值，再在合适的时候同步更新到主存

系统管理员/ 2022年06月12日 05:20/ 0 赞/ 171 阅读

相关 jvm主内存与工作内存

jvm主内存与工作内存首先，JVM将内存组织为主内存和工作内存两个部分。 > 主内存主要包括本地方法区和堆。每个线程都有一个工作内存，工作内存中主要包括两个部分，一个

谁借莪１个温暖的怀抱￠/ 2022年06月04日 01:59/ 0 赞/ 220 阅读

相关 Java对变量操作相关的主内存和工作内存

Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存(Main Memory)中，每条线程还有自己的工作内存(Working Memory)，线程的工作内存中保存了被该线程使

你的名字/ 2022年05月23日 10:56/ 0 赞/ 196 阅读