Java面试必备之JMM高并发编程详解

Java面试必备之JMM高并发编程详解攻略

一、JMM是什么？

Java内存模型（Java Memory Model，JMM）是Java虚拟机规范中定义的一种计算机内存模型，即Java程序中多线程之间共享变量的访问规则。

Java程序采用多线程技术，为实现高并发效果，需要保证不同线程之间对共享变量的操作可以正确地被其他线程所读取。Java内存模型规定了Java语言的线程之间如何进行内存交互以及在什么时候可以看到共享变量的值，从而实现了多线程间的安全访问。

二、JMM的原则和规则

原则

JMM遵循以下两个原则：

1. 原子性（Atomicity）：即一个操作是不可分割的。

2. 可见性（Visibility）：即当一个线程修改了共享变量的值，其他线程可以立即感知到，就是立即将该变量的值更新到主内存中，而不是缓存在自己的线程工作内存中。

规则

JMM包含以下规则：

1. 线程解锁前，必须把共享变量的最新值刷新到主内存中。

2. 线程加锁前，必须清空工作内存中的共享变量的值，从而使用共享变量时必须从主内存中读取最新的值。

3. 加锁和解锁必须是一对。

4. 每个线程都必须要通过主内存来通信交换数据，而不能直接从工作内存中交换数据。

三、JMM的应用

在实际的Java多线程编程中，我们需要通过以下方式来确保共享变量的可见性和原子性：

使用volatile关键字

volatile关键字可以保证共享变量的可见性，并且禁止指令重排序，可以保证有序性。

示例代码：

public class VolatileDemo {
    private volatile int count = 0;
    public synchronized void increase() {
        count++;
    }
}

使用synchronized关键字

synchronized关键字可以保证多条指令在同一时刻只被一个线程执行，其它线程等待执行完毕后再执行。

示例代码：

public class SynchronizedDemo {
    private int count = 0;
    public synchronized void increase() {
        count++;
    }
}

四、总结

Java内存模型是Java并发编程必须掌握的一个重要知识点，在实际开发中一定要注意共享变量的可见性和原子性。使用volatile关键字和synchronized关键字可以确保并发编程的正确性。

五、补充说明

在使用volatile关键字时要注意，只有当对变量的写操作完全依赖于当前值时，才能使用volatile关键字。如果要进行一些复合操作，如count++等，就不能使用volatile关键字，需要使用synchronized关键字来保证原子性。