Java 內(nèi)存模型（JMM）主要是為了規(guī)定線程和內(nèi)存之間的一些關(guān)系；根據(jù) JMM 的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)存在一個(gè)主內(nèi)存（Main Memory）和工作內(nèi)存（Work Memory），Java中所有變量都儲(chǔ)存在主內(nèi)存中，對于所有線程都是共享的；每條線程都有自己的工作內(nèi)存，工作內(nèi)存中存儲(chǔ)了該線程已讀、寫共享變量的副本，工作內(nèi)存是 JMM 的一個(gè)抽象概念，主要包括：緩存，寫緩沖區(qū)，寄存器以及其他的硬件和編譯器優(yōu)化；線程對所有變量的操作都是在工作內(nèi)存中進(jìn)行的，線程之間無法相互直接訪問，變量傳遞均需要通過主內(nèi)存完成。JMM 示意圖如下：
1）可見性問題
CPU 中運(yùn)行的線程從主內(nèi)存中拷貝共享對象 obj 到它的 CPU 緩存，把對象 obj 的 count 變量改為 2，但這個(gè)變更對運(yùn)行在右邊 CPU 中的線程不可見，因?yàn)檫@個(gè)更改還沒有 flush 到主內(nèi)存中，要解決共享對象可見性這個(gè)問題，可以使用 volatile 或加鎖（如：synchronized），來保證可見性。
2）競爭問題
線程A和線程B共享一個(gè)對象 obj，假設(shè)線程A從主存讀取 Obj.count變量到自己的 CPU 緩存，同時(shí)，線程B也讀取了 Obj.count 變量到自己的 CPU 緩存，并且這兩個(gè)線程都對 Obj.count 做了加 1 操作；此時(shí)，Obj.count 加 1 操作被執(zhí)行了兩次，不過都在不同的 CPU 緩存中，如果這兩個(gè)加 1 操作是串行執(zhí)行的，那么 Obj.count 變量便會(huì)在原始值上加 2，最終主存中的 Obj.count 的值會(huì)是 3；然而如果是并行操作，不管是線程 A 還是線程 B 先 flush 計(jì)算結(jié)果到主存，最終主內(nèi)存中的 Obj.count 只會(huì)增加 1 次變成 2；可以使用加鎖（ 如：synchronized） 解決此問題，來保證一致性。
3）重排序問題
在執(zhí)行程序時(shí)，為了提高性能，編譯器和處理器常常會(huì)對指令做重排序。
可以使用 volatile 或加鎖（如：synchronized）來保證有序性。
先看一下結(jié)構(gòu)圖：
從圖中可以看出Java內(nèi)存結(jié)構(gòu)包括五大區(qū)域：堆、方法區(qū)、虛擬機(jī)棧、本地方法棧、程序計(jì)數(shù)器，其中堆、方法區(qū)線程共享，虛擬機(jī)棧、本地方法棧、程序計(jì)數(shù)器線程私有。
1）堆
堆是Java虛擬機(jī)管理的最大一塊內(nèi)存區(qū)域，存放所有對象實(shí)例和數(shù)組，因?yàn)槎汛娣诺膶ο笫蔷€程共享的，所以多線程的時(shí)候需要同步機(jī)制；堆又劃分為：年輕代、老年代、永久代（JDK1.7）/元空間（JDK1.8），元空間與永久代的區(qū)別在于：永久代使用的是虛擬機(jī)內(nèi)存，元空間則采用本地內(nèi)存。
2）虛擬機(jī)棧
虛擬機(jī)棧描述的是線程進(jìn)棧出棧的過程，線程結(jié)束內(nèi)存自動(dòng)釋放,它用來存儲(chǔ)當(dāng)前線程運(yùn)行方法所需要的數(shù)據(jù)、指令、返回地址(即局部變量和正在調(diào)用的方法)，方法被調(diào)用時(shí)會(huì)在棧中開辟一塊叫棧幀的空間，方法運(yùn)行在棧幀空間中。
3）本地方法棧
本地方法棧與虛擬機(jī)棧的作用十分相似,區(qū)別是虛擬機(jī)棧執(zhí)行的是Java方法服務(wù)，而本地方法棧則為虛擬機(jī)使用 native 方法服務(wù),可能底層調(diào)用的 c 或者 c++ 方法。
4）方法區(qū)
方法區(qū)同堆一樣，是所有線程共享的內(nèi)存區(qū)域，又被稱為非堆，用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量等。
5）程序計(jì)數(shù)器
程序計(jì)數(shù)器是一塊很小的內(nèi)存空間，它是線程私有的，可以認(rèn)作是當(dāng)前線程的行號(hào)指示器。
參考：
https://www.jianshu.com/p/8a58d8335270
https://www.jianshu.com/p/de097e7a813a
http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/java-memory-model.html
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