对 Java 内存模型的理解

Java 内存模型

Java内存模型规定了在多线程程序中，什么样的行为是允许出现的，什么样的行为是禁止出现的。这样说可能有点抽象，我们换一个角度。将程序行为抽象成读操作和写操作，每个线程有自己的局部变量，同时线程之间还存在共享变量。那么一个多线程程序执行结束后，所有变量会有一个最终值。Java内存模型来决定什么样的值合法，什么样的值不合法。

内存模型不能要求的太严格，这样会阻碍很多优化方法，降低程序执行的效率，但也不能要求的太松，因为这样会导致一些执行结果违反我们的直觉。例如指令间的重排序问题，如果线程内部的指令完全按照程序中指明的次序执行，并且每次执行一条指令，执行的结果立即生效，那么就会阻碍很多优化方法，但这样对程序员是有好处的，因为程序员很容易推断程序的执行结果，这样写出的程序就容易与自己的意图一致。这种内存模型被称为顺序一致性模型(Sequential Consistency)。反之，如果为了优化程序执行效率，重排序的可能性有很多，那么程序的效率是提高了，但对程序员来说，就很难推断程序的执行结果。这一类的内存模型被称为Relaxed Memory Model。

单例模式

• 定义

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点

• 解释

从定义可以看出，特点是这个类只有一个实例。那么，为什么要这么做呢？原因在于，有些时候，这个类只有一个实例会节约资源，或者只有一个实例才能保证整个程序运行正确，一致。例如：线程池，缓存，对话框，日志对象等等 。

外观模式

• 定义

外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统的更容易使用。

• 解释

我有一个多功能的盒子，盒子让提供了100个接口，每个都有不同的功能。现在我要把这个盒子给别人用了，我只想让别人用到其中5个接口，或者别人只需要其中5个接口。那么，我可以再做一个盒子，这个盒子套在原来的盒子外面，并且只提供5个接口。这样，用的人会觉得很方便，我也觉得这样很安全。

我们可能要问，为什么原来的盒子要有100个接口呢？为什么不直接提供5个接口呢？原因可能会很多，可能这个盒子我们没法控制，是别人给我们的。也可能这个盒子要与其它众多盒子配合使用，其它盒子要用到其它的95个接口。

观察者模式

• 定义

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，当一个对象改变时，所以依赖于它的对象都会得到通知。

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