白话Java基础系列—Java内存模型
本系列呢，主要将我理解的Java基础内容，以比较白话的方式，解释出来，希望能帮助大家快速的理解一些概念。
本文主要内容： 为什么要有Java内存模型？什么是Java内存模型？Java内存模型解决了什么问题？
本文内容主要参考了 Holis的博客，对我所理解的内容思路重新做了梳理， 原文链接见参考文档。
文章目录
一、为什么要有Java内存模型？
缓存一致性
在CPU和主存之间增加的高速缓存，在多线程环境下可能会存在缓存一致性问题。
处理器优化
为了使运算单元能够被尽量的被充分利用，处理器会对输入代码进行乱序执行处理;
指令重排
为了使运算单元能够被尽量的被充分利用，编译器会对输入代码进行乱序执行处理;
并发编程问题
原理性问题、可见性问题、有序性问题。我们说并发编程，为了保证数据安全，需要满足一下三个特性。
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原子性： CPU执行的最小单元，不可拆分；不可以中途暂停然后在调度。
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可见性： 多个线程访问一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即得到修改的值。
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有序性： 程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。
缓存一致性问题就是可见性问题； 处理器优化导致的原子性问题和指令重排可能会导致和有序性问题；
二、什么是内存模型
为了保证共享内存的正确性（可见性、原子性、有序性），内存模型定义了共享系统中，多线程程序读写操作行未的规范。它解决了CPU多级缓存、处理器优化、指令重排等导致的内存访问问题，保证了并发场景下的一致性、原子性、有序性。
什么是Java内存模型（JMM）？
Java内存模型就是一种符合内存模型规范，屏蔽了各种硬件和操作系统访问差异的，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。
三、Java内存模型解决了那些问题？
JMM是以重规范，目的是解决由于多线程通过共享内存进行通信时，存在本地内存数据不一致、编译器会对代码指令重排序、处理器会带代码处理乱序执行等带来的问题。
Java内存模型的实现
volatile,sychronized, final,concurrent包 等这些就是Java内存模型封装了底层的实现后，提供给程序员使用的一些Java 关键字。
原子性
是通过Sychronized关键字来保证的，底层是由 minitorenter和monitoexit指令。
来保证方法和代码块内的操作是原子性的。
可见性
是通过volatile关键字提供了这个功能；所修改时的变量被修改后，立马同步到主内存中，被修饰的变量每次使用（计算）之前，都从主内存中刷新。因此，可以使用volatile来保证多线程操作时变量的可见性。
除了volatile, sychronized final 也可以实现可见性，只是方式不一样。
有序性
在Java中，可以使用sychronized 和volatile保证线程之间操作的有序性。
不过方式有所差别， volatile会禁止指令重排，sychronized会保证同一时刻只有一条线程操作。