2.JMM内存模型
1.计算机结构
输入设备:就是我们的鼠标,键盘
存储器:对应的就是我们的内存,缓存
运算器和控制器共同组成了cpu
而输出设备就比如显示屏,打印机。
我们重点来聊一下缓存:
2.缓存
其实,当我们说计算机运行效率低下,速度慢,往往不是cpu的锅。而问题所在一般都是内存访问速度太慢。
CPU的运算速度和内存的访问速度相差比较大。这就导致CPU每次操作内存都要耗费很多等待时间。内存的读写速度成为了计算机运行的瓶颈。
于是就有了在CPU和主内存之间增加缓存的设计。最靠近CPU的缓存称为L1,然后依次是L2,L3和主内存。
CPU缓存模型如图下图所示。
运行速度: L1cache >L2cache >L3cache >内存
所以,系统会先访问L1缓存>L2缓存>L3缓存>内存
具体的速度如下:
3.java内存模型概念
Java内存模型,是Java虚拟机规范中所定义的一种内存模型,Java内存模型是标准化的,屏蔽掉了底层不同计算机的区别。
Java内存模型是一套规范,描述了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM中将变量存储到内存和从内存中读取变量这样的底层细节。
具体如下:
Java内存模型如上面所示:规定了工作内存和主内存的概念及其交互。
对共享数据的可见性、有序性、和原子性的规则和保障。
工作内存和主内存可能在很多地方(cpu寄存器 缓存 或者主内存)
4.主内存和工作内存的交互
Java内存模型中定义了以下8种操作来完成,主内存与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回主内存之类的实现细节,虚拟机实现时必须保证下面提及的每一种操作都是原子的、不可再分的。
具体操作如下图: