内存可见性，以及Java内存模型和JVM内存结构的问题

Question

老师，关于内存可见性问题，以及Java内存模型和JVM内存结构，我有个小疑问。可见性问题是由于工作内存和主内存的内容同步问题导致的。工作内存和主内存是Java内存模型抽象出来的，工作内存是每个线程独有的，主内存是所有线程共享的。在JVM内存结构中，只有栈（两种）和程序计数器是线程独有的，堆和方法区是线程共享的。不知道我这里有没有说错。如果没说错那请问JMM抽象出来的工作内存和主内存，与JVM内存结构之间有什么联系吗？有这个疑问是因为，对象是存储在堆上的，也就是线程共享的区域，那么对一个对象属性的修改，不应该是直接修改主内存的吗，在这种情况上下，为啥会有可见性问题呢？换句话说，关于堆中的对象，线程的工作内存中缓存的是什么呢？

public class Main {
    private static class Task implements Runnable {
        int a;

        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                this.a++;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Task task = new Task();
        Thread t1 = new Thread(task);
        Thread t2 = new Thread(task);
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(task.a);
    }
}

以您讲的经典的多线程a++的问题为例，这个task对象是在堆上的吧，它的属性a也在堆上，那t1和t2两个线程的a++操作是怎么执行的？他们的本地内存中缓存的是啥？

Answer 1

提问者 深海的星星15138 2020-04-23 22:14:21

我觉得是这样的，JVM内存结构，与JMM抽象出来的工作内存和主内存没什么关系，因为他俩本身讨论东西的角度就不一样。JVM内存结构中说的那些区域的“共享”和“私有”，指的就是固有的共享和私有，就是说栈、程序计数器这些东西，它就是每个线程有一份，这里的共享和私有之间也不存在同不同步的问题；而JMM说的工作内存和主内存的“共享”与“私有”，指的是线程在运行期间，会有多级缓存，有些缓存是依附于CPU的，所以是私有的，而数据都是存在RAM中的，所以是共享的，这里的共享和私有是有同步问题的，因为CPU操作的都是自己工作内存中的数据，这些数据需要flush回主存才生效，而工作内存中的内容也存在过期的问题。

所以关于上面那个问题:

1. “线程的工作内存中缓存的是什么”，我觉得，只要是从RAM里读的东西都会缓存，而关于JVM内存结构中的堆、对象存储在堆上而堆是线程共享的，这些东西是不用考虑的，因为他们讨论的是不同的东西。

2. “这个task对象是在堆上的吧，它的属性a也在堆上，那t1和t2两个线程的a++操作是怎么执行的”，我觉得，task和它的属性a的确是存在堆上，但这里所说的“堆”，也只是JVM内存结构抽象出来的、在RAM中的一块区域，说白了还是RAM中的数据。对于a++操作，t1和t2从RAM里读出a到本地内存，再加1，再将结果刷回RAM，这个过程不用考虑task对象是存储在JVM内存结构中的堆中的，因为他们讨论的是不同的东西。

不知道我这样理解对不对。

• 悟空 #1

  小伙伴思考的很深入，是的，Java内存模型和JVM内存结构通常不需要联系起来，是两件事，推荐你看一下这篇文章，讲的就是这件事：http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/java-memory-model.html#javas-logic-memory-model

• 提问者 深海的星星15138 回复 悟空 #2

  好的，谢谢老师的资源。