## Java专题十三（3）：内存模型、volatile、ThreadLocal [TOC] ### JVM内存模型  在JVM中主要分为Thread Stack和Heap，每一个线程都会复制一份局部变量到自己的线程栈中，所以一个线程对局部变量的改变对另一个线程是不可见的 - 线程栈（Thread Stack）：存储了所有方法内部的局部变量（包括基本数据类型和对对象的引用） - 堆区（Heap）：存储了所有对象，成员变量（包括基本数据类型，且和所属对象一同存储在Heap中） ### 物理内存模型  物理内存模型包括3层，`CPU`、`CPU Cache Memory`、`Main Memory`，操作数据的速度排序：`CPU` > `CPU Cache Memory` > `Main Memory`，这里的`Main Memory`就是我们所说的内存。 当一个线程修改共享数据时，需要先从`Main Memory`读取共享数据到`CPU Cache Memory`时，当然只要它没有写回到`Main Memory`，对共享数据的改变就不会让其它线程知道，即对其它线程时不可见的 ### volatile关键字 使用volatile关键字保证了对其它线程对变量写的可见性，具体表现如下 - 对volatile变量的每一次读取都是从`Main Memory`中读取的，而不是从`CPU Cache Memory`中读取的 - 对volatile变量的修改会马上写回到`Main Memory`中 如：`java.util.Thread`中声明的成员变量`private volatile String name;` ### ThreadLocal变量 `java.lang.ThreadLocal`是java提供的一个类，每个线程对`ThreadLocal`变量的读写操作（get和set方法）都保存着变量的一个副本，因此相对于其它线程来说是隔离互不影响的，但无法完成共享变量的操作，也就不存在所谓的线程安全问题 | 方法 | 寿命 | | --- | --- | | `void set(T value)`| 设置值 | | ` T get()` | 获取值 | | `T initialValue()`| 初始化值 | | `void remove()` | 移除值 | | `static <S> ThreadLocal<S> ` <br>` withInitial(Supplier<? extends S> supplier)` | 静态方法，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: "" ~~~