一、内存模型图

二、四项规定

• 所有的变量都存储在主内存中

  说明：变量包括 成员变量、静态变量和构成数组的元素，不包括局部变量和方法形参（它们放在虚拟机栈中）

• 每条线程都有自己的工作内存，且被该线程使用的变量，拷贝了一份该变量在主内存中的值

• 线程对变量的所有操作，都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的数据。

• 线程间变量值的传递，需要通过主内存作为中转来完成

三、八大操作与六大约束

八大操作

Java内存模型定义了 8 种操作，8种操作都具有原子性

• lock（锁定）

  功能：把一个变量标识为一条线程独占的状态（锁定主内存变量）

• unlock（解锁）

  功能：把一个处于锁定状态的变量释放出来，从而允许被其他线程锁定（解锁主内存变量）

• read（读取）

  功能：把一个变量的值从主内存传输到工作内存中（传输主内存值到工作内存中）

• load（载入）

  功能：把从主内存传输过来的值放入到工作内存的变量副本中（系统给工作变量赋值）

• use（使用）

  功能：把工作内存变量的值传递给执行引擎（虚拟机遇到使用变量值的字节码指令时，执行该操作）

• assign（赋值）

  功能：把执行引擎接收到的值赋值给工作内存中的变量（虚拟机遇到给变量赋值的字节码指令时，执行该操作）

• store（存储）

  功能：把工作内存变量的值存储到主内存中（传输工作内存变量的值到主内存）

• write（写入）

  功能：把工作内存中得到的变量的值写入主内存的变量中

六大约束

• 成对出现：read和load、store和write
• 对工作内存变量进行assign操作后，必须将该值同步回主内存；没有对共享变量进行assign操作，是不允许将变量的值同步会主内存
• 新变量只能在主内存中生成，不允许在工作内存中直接使用未初始化的变量
  也就是说，对共享变量使用（use）之前，必须要先执行 load操作；对共享变量存储（store）之前，必须要先执行 assign操作
• lock操作需要成对出现，当前线程对当前变量的lock操作，不允许去解锁其他线程被锁定的变量
• 同一时刻，只能一个线程对变量进行lock操作，且该操作可被同一个线程执行多次，但多次lock操作必须要有相对应的 unlock 操作
• unlock操作之前，必须将变量的新值同步写入主内存

四、八条 Happens-Before规则

• 程序次序规则（Program Order Rule）

• volatile 变量规则（Volatile Variable Rule）

  对 volatile 变量的写操作 比 对它的读操作要优先

• 监视器锁定规则（Monitor Lock Rule）

  对于同一个锁， unlock操作比 lock操作优先发生

• 线程启动规则（Thread Start Rule）、线程中断规则（Thread Interruption Rule）、线程终止规则（Thread Termination Rule）

  Thread对象的 start() 方法 比 其他方法优先

  对线程 interrupt() 方法的调用 比 被中断线程的检测方法（Thread::interrupted）优先

  线程的所有方法 比 对线程的终止检测的方法 优先

• 对象终结规则（Finalizer Rule）

  对象的初始化 优先于 对象的finalize() 方法的调用

• 传递性（Transitivity）

  如果操作A 先于 操作B，操作B 先于 操作C，那么可以得出 操作A 先于 操作C。