1、總括
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併發編程模型主要處理兩個問題：線程之間如何通信及線程之間如何同步。通信：線程之間以何種機制來交換信息；同步：程序用來控制不同線程之間操作發生相對順序的機制。
發生線程安全性的時機：
變量存儲在內存中，變量的計算是在CUP中。如果線程A要對變量a進行計算，需要經過三步：1）把變量a從內存中讀取到CPU中，2）對變量a進行計算，3）把變量a寫入到內存中。當線程A執行到第二步時，線程B也要對變量a進行計算，這時B從內存中讀取到的值就是線程A寫入到內存之前的值，髒數據就此產生了。
在命令式編程中主要有兩種通信機制：共享內存和消息傳遞。
2、共享內存的併發模型：
通信：線程之間共享內存的公共狀態，線程之間通過讀-寫內存中的共享狀態來進行隱式通信。所謂隱式：線程什麼時候可以讀取共享狀態對程序員來說是透明的。
同步：程序員必須指定某段代碼或某個方法必須在線程之間互斥執行。所以說同步是顯式的。
3、消息傳遞的併發模型：
通信：線程之間沒有公共狀態，所以線程直接必須明確的發送消息進行顯式的通信。
同步：消息的發送必須在消息的接收之前，因此同步是隱式的。
4、JAVA
Java的內存模型是共享內存，所以說Java的通信是隱式的，同步是顯式的。
5、Java中，所有的實例域、靜態域和數組元素都是存儲堆中的，堆內存在線程之間是共享的。本地變量（存儲在虛擬機棧的局部變量表中）、異常處理器參數不會在線程直接共享。
另外：在JVM中，虛擬機棧、程序計數器、方法區存儲的數據都是線程私有的。隨線程而生，隨線程而滅。
6、Java線程之間的通信由JMM控制，JMM決定了一個線程對共享變量的寫入何時對另一個線程可見。JMM定義了線程和主內存之間的關係：線程之間的共享變量存儲在主內存（main memory）中，每個線程都有一個私有的本地內存（Local memory）,本地內存中存儲了共享變量的副本。本地內存是JMM的一個抽象概念。
7、JMM抽象示意圖
如果線程A要和線程B通信，需要經過以下2個步驟：
1）線程A把本地內存中的變量更新到主內存中
2）線程B把主內存中的變量讀取到本地內存中
8、下圖描述上面兩個步驟
本地線程A和B中都有主內存中共享變量的副本X。假設初始三個內存中的值都是0，線程A執行時把更新後X的值（假設是1）臨時保存到本地內存中。如果A要和B通信，線程A會把本地內存中修改後的值刷新到主內存中。隨後線程B到主內存中讀取線程A更新後的X值，此時線程B的本地內存中X的值也是1了。
9、關鍵詞
編譯器優化重排序，指令級並行的重排序、內存系統重排序、處理器重排序、內存屏障。
10、volatile\Synchronized 關鍵詞會屏蔽重排序。
參考資料：infoq.com/深入理解JMM