Java內存模型（jmm）是多線程編程的基礎，其核心在于主內存與工作內存的劃分及三大特性（原子性、可見性、有序性）。1.主內存存儲變量，線程通過工作內存操作變量副本，通信需同步機制避免可見性問題；2.線程安全依賴原子性（如synchronized或atomicinteger保障）、可見性（volatile確保讀寫主內存）、有序性（volatile和synchronized禁止重排序）；3.happens-before規則定義操作間可見關系，包括程序順序、鎖、volatile變量、線程啟動與終止等規則；4.開發中需注意非原子操作、volatile合理使用、減少共享變量等細節，以寫出可靠的并發程序。
Java內存模型（JMM）是理解多線程編程、實現線程安全的基礎。很多人寫并發程序的時候，可能只關心synchronized或volatile這些關鍵字，但如果不了解JMM背后的機制，就容易寫出看似正確實則有問題的代碼。
下面我們就從幾個關鍵點來聊聊JMM的核心概念和線程安全的一些細節。
主內存與工作內存：線程之間如何通信
在JMM中，所有變量都存儲在主內存中，每個線程有自己的“工作內存”，里面保存了該線程使用到變量的副本。線程對變量的所有操作（讀取、賦值等）都是在自己的工作內存中進行的，不能直接讀寫主內存中的變量。
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舉個例子，假設兩個線程同時操作一個int變量count：
- 線程A修改了count的值，這個修改一開始只是存在它自己的工作內存里。
- 如果線程B想看到這個變化，必須通過某些機制把線程A的更新同步回主內存，然后線程B再從主內存讀取。
這種機制如果不處理好，就會出現“可見性”問題，比如線程B看不到線程A改過的值。
原子性、可見性、有序性：線程安全的三大基礎
要保障線程安全，通常需要考慮三個方面：原子性、可見性和有序性。
原子性
簡單來說就是某個操作要么全部執行成功，要么完全不執行。例如i++看起來是一條語句，實際上包含三個步驟：
- 讀取i的值
- 加1
- 寫回新值
這三個步驟不是原子操作，多個線程同時執行的話可能會導致結果錯誤。解決辦法可以用synchronized或者AtomicInteger等原子類。
可見性
前面提到過，線程之間的變量修改不一定能及時被其他線程看到。volatile關鍵字可以保證變量的可見性，每次讀取都會去主內存拿最新值，每次寫完也會立即刷新回主內存。
有序性
編譯器或處理器為了優化性能，可能會重排指令順序。雖然重排不會影響單線程的結果，但在多線程環境下可能導致問題。volatile和synchronized都能禁止某些重排序，從而保證程序的有序性。
happens-before規則：理解JMM的關鍵
happens-before是JMM中最核心的概念之一，它定義了兩個操作之間的可見關系。如果操作A happens-before 操作B，那么A的結果對B是可見的。
常見的happens-before規則包括：
- 程序順序規則：同一個線程中的每個操作，都按代碼順序發生。
- 監視器鎖規則：對同一個鎖的解鎖操作 happens-before 后續對這個鎖的加鎖操作。
- volatile變量規則：對volatile變量的寫操作 happens-before 后續對該變量的讀操作。
- 線程啟動規則：Thread.start() happens-before 線程中的任何操作。
- 線程終止規則：線程中的所有操作 happens-before 其他線程檢測到該線程已經結束。
掌握這些規則有助于我們判斷哪些操作之間有可見性保證，從而避免錯誤的并發邏輯。
實際開發中需要注意的幾個細節
- 不要依賴“看似正確”的代碼：比如用雙重檢查創建單例時，如果沒有給實例加上volatile，可能會因為指令重排導致返回未構造完成的對象。
- 注意long和double的非原子性：在32位jvm上，對64位的long和double變量的讀寫可能不是原子的，需要用volatile修飾來保證原子性。
- 合理使用volatile：volatile適用于狀態標志、一次初始化等場景，但如果涉及復合操作，還是得用鎖或原子類。
- 盡量減少共享變量：最安全的并發方式是沒有共享數據，比如使用ThreadLocal來隔離線程間的數據訪問。
基本上就這些內容。Java內存模型雖然抽象，但它決定了我們在多線程環境中看到的行為是否符合預期。掌握這些基本概念，才能寫出真正可靠的并發程序。
