12 原子性|可见性|有序性|JMM内存模型
1 并发三大特性
1.1 原子性
一个或多个操作，要么全部执行，要么全部不执行。Java中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作，但不采取任何原子性保障措施的自增操作不是原子性的，如：i++
public class AtomicTest {static int count = 0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(()->{for (int j = 0; j < 1000; j++) {count++;}}).start();}Thread.sleep(2000);System.out.println(count);}
}上述结果每次执行都不一致，说明发生了线程安全问题
如何保证原子性？
sychronized、lock锁、CAS（AtomicInteger）
1.2 可见性
多个线程访问同一变量，一个线程对其进行修改，其它线程能及时感知
如何保证可见性？
volatile、内存屏障、sychronized、lock锁
1.3 有序性
程序执行的顺序按代码先后顺序执行（为了提升性能，编译器和处理器常常会对指令做重排序，这就可能引发有序性问题）
Java有序性依赖内存屏障
如何保证有序性？
volatile、内存屏障、sychronized、lock锁
2 Java内存模型JMM
并发编程需解决的问题：
1 多线程间如何通信（线程间以何种机制交换数据）
2 多线程间如何同步（不同线程间操作发生的相对顺序）
2.1 JMM的抽象结构
JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见
JMM定义了线程和主存之间的抽象关系
1 共享变量存在主存
2 每个线程又有自己私有的本地内存
3 本地内存存共享变量的副本
4 线程对共享变量的所有操作都必须在本地内存中进行，不能直接读取主存
线程A和线程B要通信的话，必须经历以下两个步骤：
线程A把本地内存A更新过的共享变量更新到主内存
线程B到主内存读取线程A更新过的共享变量
注：线程A无法直接访问线程B的工作内存，线程间通信必须经过主存
2.2 主内存与工作内存交互协议
八大原子操作：
lock：作用于主内存，把一个变量标识为线程独占状态（主内存）
unlock：释放主内存独占状态的变量（主内存）
read：主内存变量传输到工作线程中（主内存）
load：将read操作得到的变量放入工作内存的变量副本中（工作内存）
use：工作内存中的变量传递给执行引擎（工作内存）
assgin：从存储引擎得到的值，赋值给工作内存的变量（工作内存）
store：工作内存的一个变量值传到主内存（工作内存）
write：将store操作从工作内存的变量值放到主内存变量（主内存）
八大原子操作必须满足的规则：
1 把一个变量从主存复制到工作内存，必须顺序地按照read和load操作；把变量从工作内存同步回主存中，必须顺序地按store和write操作
2 不允许 read load store write操作单独出现
3 不允许一个线程丢弃assgin，变量在内存中改变之后必须同步到主存
4 不允许一个线程未发生assgin就从工作内存同步到主存
5 一个新的变量只能在主存中诞生，不允许在工作内存中使用一个未被初始化的变量
6 一个变量同一时刻只允许一个线程进行lock，但可以被同一线程重复执行多次，但也需执行相同次数的unlock操作
7 若对一个变量执行lock操作，会清空工作内存中此变量的值（执行引擎使用这个变量必须重新load或assign）
8 不允许unlock一个未被lock的变量
9 对一个变量执行unlock之前，必须先把该变量同步到主内存中（执行store和write）
可见性问题的产生：
线程B对变量flag的修改，并不会让线程A感知，只有当线程B对主存共享变量flag进行lock时，线程A才会重新去主存中获取
Java中可见性底层的两种实现方式：
1 内存屏障（sychronized、Thread.sleep(10)、volatile）
2 CPU上下文切换（Thread.yield()、Thread.sleep()）
2.3 锁的内存语义
锁释放和释放锁的内存语义：
线程获取锁时：JMM把该线程对应的本地内存置为无效
线程获取锁时：JMM把该线程对应的本地内存中变量刷新到主存中
sychronized关键字的作用是确保多个线程访问共享资源时的互斥性和可见性；在获取锁之前，线程会将共享变量的最新值从主存 -> 工作内存，释放锁后会将修改的值刷到主存中，保证可见性
2.4 volatile内存语义
2.4.1 volatile写的语义
当写一个volatile变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量刷新到主存中
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {for (int j = 0; j < 10000; j++) {count++; //static volatile int count = 0;}}).start();}Thread.sleep(10000);System.out.println(count);
}上述结果会有所不同，原因：当变量被use到执行引擎中时，volatile并不能改变执行引擎中的值，当变量在执行引擎assign回工作内存中时，会发生覆盖
2.4.2 volatile读的语义
当读一个volatile变量时，JMM会把该线程对应的本地内存置为无效，需要从主存中读取共享变量（volatile读能保证每次读都是最新的数据）
2.4.3 volatile内存语义实现原理