## Java專題十三（3）：內存模型、volatile、ThreadLocal [TOC] ### JVM內存模型  在JVM中主要分為Thread Stack和Heap，每一個線程都會復制一份局部變量到自己的線程棧中，所以一個線程對局部變量的改變對另一個線程是不可見的 - 線程棧（Thread Stack）：存儲了所有方法內部的局部變量（包括基本數據類型和對對象的引用） - 堆區（Heap）：存儲了所有對象，成員變量（包括基本數據類型，且和所屬對象一同存儲在Heap中） ### 物理內存模型  物理內存模型包括3層，`CPU`、`CPU Cache Memory`、`Main Memory`，操作數據的速度排序：`CPU` > `CPU Cache Memory` > `Main Memory`，這里的`Main Memory`就是我們所說的內存。 當一個線程修改共享數據時，需要先從`Main Memory`讀取共享數據到`CPU Cache Memory`時，當然只要它沒有寫回到`Main Memory`，對共享數據的改變就不會讓其它線程知道，即對其它線程時不可見的 ### volatile關鍵字 使用volatile關鍵字保證了對其它線程對變量寫的可見性，具體表現如下 - 對volatile變量的每一次讀取都是從`Main Memory`中讀取的，而不是從`CPU Cache Memory`中讀取的 - 對volatile變量的修改會馬上寫回到`Main Memory`中 如：`java.util.Thread`中聲明的成員變量`private volatile String name;` ### ThreadLocal變量 `java.lang.ThreadLocal`是java提供的一個類，每個線程對`ThreadLocal`變量的讀寫操作（get和set方法）都保存著變量的一個副本，因此相對于其它線程來說是隔離互不影響的，但無法完成共享變量的操作，也就不存在所謂的線程安全問題 | 方法 | 壽命 | | --- | --- | | `void set(T value)`| 設置值 | | ` T get()` | 獲取值 | | `T initialValue()`| 初始化值 | | `void remove()` | 移除值 | | `static <S> ThreadLocal<S> ` <br>` withInitial(Supplier<? extends S> supplier)` | 靜態方法，初始化值 | 使用方法如下： ~~~ ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<String>(){ @Override protected String initialValue() { return ""; } }; // can use with follow method to initial value ThreadLocal<String> threadLocal1 = ThreadLocal.withInitial(new Supplier<String>() { @Override public String get() { return ""; } }); threadLocal.set("java"); threadLocal.get(); // "java" threadLocal.remove(); // remove "java" threadLocal.get(); // with initial value: "" ~~~