Java内存模型FAQ 什么是内存模型

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Java内存模型FAQ 什么是内存模型,第1张

内存模型描述的是程序中各变量(实例域、静态域和数组元素)之间的关系,以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和从内存取出变量这样的低层细节。对象最终存储在内存中,但编译器、运行库、处理器或缓存可以有特权定时地在变量的指定内存位置存入或取出变量值。例如,编译器为了优化一个循环索引变量,可能会选择把它存储到一个寄存器中,或者缓存会延迟到一个更适合的时间,才把一个新的变量值存入主存。所有的这些优化是为了帮助实现更高的性能,通常这对于用户来说是透明的,但是对多处理系统来说,这些复杂的事情可能有时会完全显现出来。

JMM 允许编译器和缓存以数据在处理器特定的缓存(或寄存器)和主存之间移动的次序拥有重要的特权,除非程序员已经使用 synchronized 或 final 明确地请求了某些可见性保证。这意味着在缺乏同步的情况下,从不同的线程角度来看,内存的操作是以不同的次序发生的。

与之相对应地,像 C 和 C++ 这些语言就没有显示的内存模型 —— 但 C 语言程序继承了执行程序处理器的内存模型(尽管一个给定体系结构的编译器可能知道有关底层处理器的内存模型的一些情况,并且保持一致性的一部分责任也落到了该编译器的头上)。这意味着并发的 C 语言程序可以在一个,而不能在另一个,处理器体系结构上正确地运行。虽然一开始 JMM 会有些混乱,但这有个很大的好处 —— 根据 JMM 而被正确同步的程序能正确地运行在任何支持 Java 的平台上。

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资源链接:

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书名:深入理解Java虚拟机(第2版)

作者:周志明

豆瓣评分:9.0

出版社:机械工业出版社

出版年份:2013-9-1

页数:433

内容简介:

《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(第2版)》内容简介:第1版两年内印刷近10次,4家网上书店的评论近4?000条,98%以上的评论全部为5星级的好评,是整个Java图书领域公认的经典著作和超级畅销书,繁体版在台湾也十分受欢迎。第2版在第1版的基础上做了很大的改进:根据最新的JDK 1.7对全书内容进行了全面的升级和补充;增加了大量处理各种常见JVM问题的技巧和最佳实践;增加了若干与生产环境相结合的实战案例;对第1版中的错误和不足之处的修正;等等。第2版不仅技术更新、内容更丰富,而且实战性更强。

《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(第2版)》共分为五大部分,围绕内存管理、执行子系统、程序编译与优化、高效并发等核心主题对JVM进行了全面而深入的分析,深刻揭示了JVM的工作原理。

第一部分从宏观的角度介绍了整个Java技术体系、Java和JVM的发展历程、模块化,以及JDK的编译,这对理解书中后面内容有重要帮助。

第二部分讲解了JVM的自动内存管理,包括虚拟机内存区域的划分原理以及各种内存溢出异常产生的原因;常见的垃圾收集算法以及垃圾收集器的特点和工作原理;常见虚拟机监控与故障处理工具的原理和使用方法。

第三部分分析了虚拟机的执行子系统,包括类文件结构、虚拟机类加载机制、虚拟机字节码执行引擎。

第四部分讲解了程序的编译与代码的优化,阐述了泛型、自动装箱拆箱、条件编译等语法糖的原理;讲解了虚拟机的热点探测方法、HotSpot的即时编译器、编译触发条件,以及如何从虚拟机外部观察和分析JIT编译的数据和结果;

第五部分探讨了Java实现高效并发的原理,包括JVM内存模型的结构和操作;原子性、可见性和有序性在Java内存模型中的体现;先行发生原则的规则和使用;线程在Java语言中的实现原理;虚拟机实现高效并发所做的一系列锁优化措施。

作者简介:

周志明,资深Java技术专家,对JavaEE企业级应用开发、OSGi、Java虚拟机和工作流等都有深入的研究,并在大量的实践中积累了丰富的经验。尤其精通Java虚拟机,撰写了大量与JVM相关的经典文章,被各大技术社区争相转载,是ITeye等技术社区公认的Java虚拟机方面的领袖人物之一。除本书外,还著有经典著作《深入理解OSGi:Equinox原理、应用与最佳实践》,广获读者好评。现任远光软件股份有限公司开发部总经理兼架构师,先后参与过国家电网、南方电网等多个国家级大型ERP项目的平台架构工作,对软件系统架构也有深刻的认识和体会。