线程与JVM
1基本概念：
程序：代码，完成某一件任务，代码序列（静态的概念）
进程：程序在某些数据上的一次运行（动态的概念）
线程：一个进程可能包含一个或多个线程（占有资源的独立单元）
2 JVM与线程
JVM什么时候启动？类被调用 JVM线程---》其他的线程（main）
线程在JVM中
3 JVM内存区域
Java 内存区域和内存模型是不一样的东西，内存区域是指 Jvm 运行时将数据分区域存储，强调对内存空间的划分。
而内存模型（Java Memory Model，简称 JMM ）是定义了线程和主内存之间的抽象关系，即 JMM 定义了 JVM 在计算机内存(RAM)中的工作方式，
如果我们要想深入了解Java并发编程，就要先理解好Java内存模型。
众所周知，Java 虚拟机有自动内存管理机制，如果出现内存泄漏和溢出方面的问题，排查错误就必须要了解虚拟机是怎样使用内存的。
下图是 JDK8 之后的 JVM 内存布局。
JDK8 之前的内存区域图如下:
方法区：类信息classloader、常量、static静态变量 、JIT （信息共享）
Java堆区：实例对象(new出来的) GC （信息共享） (OOM)
虚拟机栈vm stack：Java方法在运行的内存模型 (线程私有) (OOM),每一个方法都有一个栈针:存放局部变量,引用类型的地址,操作数栈等等
PC程序计数器：java线程的私有数据，这个数据就是执行下一条指令的地址
虚拟机的本地方法栈Native method stack: 与JVM的native方法有关
4 Java内存模型 Java memory model JMM(规范,抽象的模型)
1）主内存：共享的信息
2）工作内存：私有信息，基本数据类型，直接分配到工作内存，引用的地址存放在工作内存，引用的对象存放在堆中
3）工作方式：
A 线程修改私有数据，直接在工作空间修改
B 线程修改共享数据，把数据复制到工作空间中去，在工作空间中修改，修改完成以后，刷新内存中的数据
5硬件内存架构与java内存模型
1) 硬件架构
a) CPU缓存的一致性问题：并发处理的不同步
b) 解决方案：
- 总线加锁（） 降低CPU的吞吐量
- 缓存上的一致性协议（MESI）
当CPU在CACHE中操作数据时，如果该数据是共享变量，数据在CACHE读到寄存器中，进行新修改，并更新内存数据
CaCHE LINE置无效，其他的CPU就从内存中读数据
2) Java线程与硬件处理器
3) Java内存模型与硬件内存架构的关系
Java内存模型与硬件内存架构交叉：数据的不一致问题
4) Java内存模型的必要性
Java内存模型的作用：规范内存数据和工作空间数据的交互
6、并发编程的三个重要特性
原子性：不可分割的操作,要么同时发生,要么同时不发生 如:x=1
可见性：线程只能操作自己工作空间中的数据
有序性：程序中的顺序不一定就是执行的顺序,可能会发生重排序,如图
编译期:编译重排序
指令期:指令重排序
目的是提高效率
as-if-serial语义
as-if-serial语义的意思是：不管怎么重排序（编译器和处理器为了提高并行度），（单线程）程序的执行结果不会改变。
编译器、runtime和处理器都必须遵守as-if-serial语义。
为了遵守as-if-serial语义，编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序，因为这种重排序会改变执行结果。
但是，如果操作之间不存在数据依赖关系，这些操作就可能被编译器和处理器重排序。
happens-before规则
Happens-before原则：
1）程序次序原则:一个线程中的每个操作，happens-before于该线程中任意的后续操作
2）锁定原则 ：后一次加锁必须等前一次解锁
3）Volatile原则：霸道原则,禁止Volatile修饰的变量重排序
4）传递原则：如果A happens-before B，且Bhappens-before C，那么Ahappens-before C。 A---B ---C A--C
7、JMM对三个特征的保证
1）JMM与原子性
A) X=10 写 原子性 如果是私有数据具有原子性，如果是共享数据没原子性（读写）
B) Y=x 没有原子性
a) 把数据X读到工作空间（原子性）
b) 把X的值写到Y（原子性）
C) I++ 没有原子性
a) 读i到工作空间
b) +1；
c) 刷新结果到内存
D) Z=z+1 没有原子性
a) 读z到工作空间
b) +1；
c) 刷新结果到内存
结论:多个原子性的操作合并到一起,反而没有原子性.如需保证原子性,可用以下方式：
Synchronized
JUC Lock的lock
2）JMM与可见性
Volatile:在JMM模型上实现MESI协议
Synchronized:加锁
JUC JUC Lock的lock
3）JMM与有序性
Volatile：
Synchronized：