Java内存模型规范规定了一个线程如何和何时可以看到其他由线程修改过的共享变量的值，以及在必须时如何同步的访问共享变量。Java 内存模型（Java Memory Model，JMM）就是一种符合内存模型规范的，屏蔽了各种硬件和操作系统的访问差异的，保证了 Java 程序在各种平台下对内存的访问都能保证效果一致的机制及规范。
《Java虚拟机规范》中曾试图定义一种“Java内存模型”（Java Memory Model简称JMM）来屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。Java内存模型是一种抽象的概念，并不真实存在，它描述的是一组规则或规范，通过这组规范定义了程序中各个变量（包括实例字段，静态字段和构成数组对象的元素）的访问方式。JMM是围绕原子性，有序性、可见性展开。
Java 内存模型，许多人会错误地理解成 JVM 的内存模型。但实际上，这两者是完全不同的东西。Java 内存模型定义了 Java 语言如何与内存进行交互，具体地说是 Java 语言运行时的变量，如何与我们的硬件内存进行交互的。而 JVM 内存模型，指的是 JVM 内存是如何划分的。
Java 内存模型，许多人会错误地理解成 JVM 的内存模型。但实际上，这两者是完全不同的东西。Java 内存模型定义了 Java 语言如何与内存进行交互，具体地说是 Java 语言运行时的变量，如何与我们的硬件内存进行交互的。而 JVM 内存模型，指的是 JVM 内存是如何划分的。 Java 内存模型是并发编程的基础，只有对 Java 内存模型理解较为透彻，我们才能避免一些错误地理解。Java 中一些高级的特性，也建立在 Java 内存模型的基础上，例如：volatile 关键字。为了让大
在Java JVM系列文章中有朋友问为什么要JVM，Java虚拟机不是已经帮我们处理好了么？同样，学习Java内存模型也有同样的问题，为什么要学习Java内存模型。它们的答案是一致的：能够让我们更好的理解底层原理，写出更高效的代码。
Java虚拟机规范中定义了一种Java的内存模型，即Java Memoory Model（简称JMM），用来实现让Java程序在各个平台下都能达到一致的内存访问效果。JVM是整个虚拟机，JMM模型属于JVM的一部分。
最近和几个之前一起做安卓的朋友喝酒，他最近在研究JVM，我们就简单的讨论了起来，他比我研究的深很多，我也不甘堕落，自己也开始研究了一下，写了4篇文章整理了一下自己的思路，Java虚拟机整体篇幅如下：
多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已经是一项必备的功能了。计算机cpu的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大，大量的时间都花费在磁盘I/O、网络通信或数据库访问上。如果不希望处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态，那么并发的处理多项任务是最容易想到、也是非常有效的“压榨”处理器运算能力的一种手段。 服务端是java语言最擅长的领域之一。如果写好并发应用程序是服务端程序开发的难点之一，java语言和虚拟机提供了许多工具来帮助程序员降低门槛，并且各种中间件服务器、各类框架都努力的替程序员处理更多的并发希捷，使得程序员在编码过程中更关注业务逻辑。但无论语言、中间件和框架多么先进，都不能独立的完成所有并发处理的事情，所以了解并发的内幕也是一个高级程序员不可缺少的课程。 高效并发是本教程的最后一部分，主要讲解虚拟机如何实现多线程、多线程之间由于共享和竞争数据而导致的一系列问题及解决方案。
在硬件中，为了解决处理器与内存的速度矛盾，在两者之间使用了高速缓存，但也引入了新的问题：缓存一致性。
大家好，我是架构君，一个会写代码吟诗的架构师。今天说一说java中的内存模型「建议收藏」,希望能够帮助大家进步!!!
《Java虚拟机规范》中曾试图定义一种“Java内存模型”（Java Memory Model，JMM）来屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异， 以实现让 Java 程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。
现在是资源共享的时代，同样也是知识分享的时代，如果你觉得本文能学到知识，请把知识与别人分享。
在单核计算机中，计算机中的CPU计算速度是非常快的，但是与计算机中的其它硬件(如IO、内存等)同CPU的速度比起来是相差甚远的，所以协调CPU和各个硬件之间的速度差异是非常重要的，要不然CPU就一直在等待，浪费资源。单核尚且如此，在多核中，这样的问题会更加的突出。硬件结构如下图所示：
Java内存模型是在硬件内存模型上的更高层的抽象，它屏蔽了各种硬件和操作系统访问的差异性，保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能达到一致的效果。
在多核时代，如何提高CPU的性能成为了一个永恒的话题，而这个话题的讨论主要就是如何定义一个高性能的内存模型，内存模型用于定义处理器的各层缓存与共享内存的同步机制及线程和内存交互的规则。 Java的世界也有属于它自己的内存模型，Java内存模型，即Java Memory Model，简称JMM。由于Java被定义成一种跨平台的语言，所以在内存的描述上面也要能是跨平台的，Java虚拟机试图定义一种统一的内存模型，能将各种底层硬件及操作系统的内存访问差异进行封装，使Java程序在不同硬件及操作系统上都能达到相同的
JMM规定了内存主要划分为主内存和工作内存两种。此处的主内存和工作内存跟JVM内存划分（堆、栈、方法区）是在不同的层次上进行的，如果非要对应起来，主内存对应的是Java堆中的对象实例部分，工作内存对应的是栈中的部分区域，从更底层的来说，主内存对应的是硬件的物理内存，工作内存对应的是寄存器和高速缓存。具体如图所示：
是在硬件内存模型基础上更高层的抽象，它屏蔽了各种硬件和操作系统对内存访问的差异性，从而实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的并发效果。
Java内存模型（Java Memory Model）用来屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异，这使得Java能够变得非常灵活而不用考虑各系统间的兼容性等问题。定义Java内存模型并非一件容易的事情，从Java出生开始经过长时间的验证和修补，直至JDK5发布后Java内存模型才终于成熟、完善起来了。
在Java编程世界中，Java内存模型（Java Memory Model，简称JMM）和Java虚拟机（Java Virtual Machine，简称JVM）的内存结构是两个核心概念。它们对于理解Java程序的执行方式、性能优化以及并发编程至关重要。尽管这两个概念紧密相连，但它们的职责和特性却各不相同。本文将详细探讨Java内存模型与Java虚拟机的内存结构，以便更深入地理解它们之间的关系和差异。
Java内存模型与线程 概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能，多任务运行是压榨手段，就如windows一样，我们使劲的压榨它运行多个任务，俱要high又要耍。并发则是另外一种更具体的应用场景。每秒事物处理数（Transactions per Second,tps）是最重要的指标。开发人员应该了解与运用并发。 硬件的效率与一致性 除了有软件上的并发，物理计算机也有并发问题。计算机的存储设备与处理器运算速度有几个数量级的差距，现代计算机都不得不加入一层高速缓存来作为内存与处理器之
Java内存模型是在硬件内存模型上的更高层的抽象，它屏蔽了各种硬件和操作系统访问的差异性，保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能达到一致的效果。 Java内存模型是不可见的，它并不是一个真实的东西，它只是一个概念、一个规范。
其实JMM很好理解，我简单的解释一下，在Java多线程中我们经常会涉及到两个概念就是线程之间是如何通信和线程之间的同步，那什么是线程之间的通信呢，其实就是两个线程之间互相交换信息线程之间通信的方式共有两种:一种就是共享内存，和消息传递。在共享内存中的并发模型中线程是通过读取主内存的共享信息来进行隐性通信的。在消息传递通信中线程之间没有公共的状态，只能通过发送消息来进行显性通信。然而这只是线程通信，那么同步呢，同步就是在多线程的情况下有顺序的去执行。在共享内存中同步时显式进行的，在代码中我们必须要去指定方法需要同步执行比如说加同步锁等。在消息传递的并发模型中发送消息必须是在消接收之前，所以同步时隐式的。
多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了。在许多情况下，让计算机同时去做几件事情，不仅是因为计算机的运算能力强大了，还有一个很重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大，大量的时间都花费在磁盘I/O、网络通信或者数据库访问上。如果不希望处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态，就必须使用一些手段去把处理器的运算能力“压榨”出来，否则就会造成很大的浪费，而让计算机同时处理几项任务则是最容易想到、也被证明是非常有效的“压榨”手段
“高效并发”是本书讲解Java虚拟机的最后一个部分，将会向读者介绍虚拟机如何实现多线程、多线程之间由于共享和竞争数据而导致的一系列问题及解决方案。
JVM虚拟机规范中曾经试图定义一种Java内存模型，来屏蔽掉各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现让Java程序在各种平台下都可以达到一致性的内存访问效果。
并发：同时拥有两个或者多个线程，如果程序在单核处理器上运行，多个线程将交替地换入或者换出内存，这些线程是同时“存在”的，每个线程都处于执行过程中的某个状态，高速切换感觉同时执行。如果运行多核处理器上，此时，程序中的每个线程将分配到一个处理器核上，因此可以真正的同时运行。
1、关于主内存与工作内存之间的交互协议，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中的实现细节。
“ Java内存模型(Java Memory Model，JMM)的定义是Java虚拟机试图实现Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。”
JMM(Java内存模型)源于物理机器CPU架构的内存模型，最初用于解决MP(多处理器架构)系统中的缓存一致性问题，而JVM为了屏蔽各个硬件平台和操作系统对内存访问机制的差异化，提出了JMM的概念。Java内存模型是一种虚拟机规范，JMM规范了Java虚拟机与计算机内存是如何协同工作的：规定了一个线程如何和何时可以看到由其他线程修改过后的共享变量的值，以及在必须时如何同步的访问共享变量。通过这种方式来保证多线程下变量的缓存一致性问题，下图是一个CPU多级缓存图：
来自：www.cnblogs.com/czwbig/p/11127124.html
计算机在执行程序时，每条指令都是在CPU中执行的，而执行指令过程中，势必涉及到数据的读取和写入。由于程序运行过程中的临时数据是存放在主存（物理内存）当中的，这时就存在一个问题，由于CPU执行速度很快，而从内存读取数据和向内存写入数据的过程跟CPU执行指令的速度比起来要慢的多，因此如果任何时候对数据的操作都要通过和内存的交互来进行，会大大降低指令执行的速度。因此在CPU里面就有了高速缓存。
JMM主要是为了规定了线程和内存之间的一些关系。根据JMM的设计,系统存在一个主内存(Main Memory),Java中所有实例变量都储存在主存中,对于所有线程都是共享的。每条线程都有自己的工作内存(Working Memory),工作内存由缓存和堆栈两部分组成,缓存中保存的是主存中变量的拷贝,缓存可能并不总和主存同步,也就是缓存中变量的修改可能没有立刻写到主存中;堆栈中保存的是线程的局部变量,线程之间无法相互直接访问堆栈中的变量。
Java内存模型是一种抽象的规则或规范，定义了程序中存在竞争现象的对象（包括实例字段、静态字段和数组对象，不包括局部变量，形式参数；后者是线程私有，不存在竞争问题）的访问方式。
1：什么是JVM 大家可以想想，JVM 是什么？JVM是用来干什么的？在这里我列出了三个概念，第一个是JVM，第二个是JDK，第三个是JRE。相信大家对这三个不会很陌生，相信你们都用过，但是，你们对这三个概念有清晰的知道么？我不知道你们会不会，知不知道。接下来你们看看我对JVM的理解。
java内存区域是java虚拟机在执行java程序的时候会把它所管理的内存进行划分不同的数据区域。 但是java内存模型是为了屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问的差异，已实现java程序在不同的操作系统中都能达到一致的访问效果
Java内存模型简称JMM（Java Memory Model），JMM是和多线程并发相关的一组规范。各个jvm实现都要遵循这个JMM规范。才能保证Java代码在不同虚拟机顺利运行。因此，JMM 与处理器、缓存、并发、编译器有关。它解决了CPU 多级缓存、处理器优化、指令重排等导致的结果不可预期的问题。
Java内存模型即Java Memory Model，简称JMM。JMM定义了Java 虚拟机(JVM)在计算机内存(RAM)中的工作方式。JVM是整个计算机虚拟模型，所以JMM是隶属于JVM的。
进程是静态的概念，进程是资源（CPU、内存等）分配和调度的基本单位，它拥有自己的资源空间，每启动一个进程，系统就会为它分配地址空间；
由于CPU执行速度很快，而从内存读取数据和向内存写入数据的过程跟CPU执行指令的速度比起来要慢的多，因此如果任何时候对数据的操作都要通过和内存的交互来进行，会大大降低指令执行的速度。因此在CPU里面就有了高速缓存。
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就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，java会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间可以立刻被另作他用。
缓存一致性： “让计算机并发处理多个任务”和“更充分利用计算机处理器的效能”之间看起来是因果关系，但实现起来非常麻烦。因为绝大多数运算任务都需要与内存交互，并非纯粹的计算。由于处理器和内存的处理速度不匹配（处理器运算速度远大于从内存中读取数据的速度），所以现代计算机系统通常加入一层高速缓存（Cache）来作为内存和处理器之间的缓冲：将运算需要的数据复制到Cache中，让运算能快速进行；运算结束后再从缓存同步到内存中。这样处理器可以不用等待缓慢的内存读写。 这种方法解决了处理器和内存之间的速度问题，但引入了一
之前看关于volatile的文章好多都没有讲到JMM，在并发编程中了解JMM对我们开发有很大帮助，故自己了总结一下volatile与JMM那密不可分的关系。
要想要理解透彻JMM（Java内存模型），首先我们要从CPU缓存模型和指令重排序讲起！
在并发编程中，多个线程之间采取什么机制进行通信（信息交换），什么机制进行数据的同步？
当问到 Java 内存模型的时候，一定要注意，Java 内存模型（Java Memory Model，JMM）它和 JVM 内存布局（JVM 运行时数据区域）是不一样的，它们是两个完全不同的概念。
转载自 https://www.cnblogs.com/chihirotan/p/6486436.html
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
实时音视频
对象存储
云直播
