Amdahl定律 正逐渐代替 摩尔定律
摩尔定律，通俗的说就是：每18到24个月，集成电路上可容纳的元器件数目便会增加一倍，芯片的性能也会随之翻一番。
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而Amdahl定律是一个计算机科学界的经验法则，因吉恩·阿姆达尔而得名。它代表了处理器并行运算之后效率提升的能力。
当摩尔定律被认为即将失效，硬件性能快要到达极限时，Amdahl定律发挥了作用，并发处理的广泛应用，能大效率地榨干我们所用机器的运算资源。
多任务（并发）的起源
经常在新闻上看到，什么超级计算机又每秒多少亿运算，但是我们看视频，刷剧可能还是不时会卡。
因为我们现在使用的设备，cpu的运算速度比存储以及网络通信子系统相差非常大。
为了在看视频卡顿的时候，你还能看看PDF，用个计算器算账，多任务就出现了。
另外，在服务端编程这块，多任务是必须的，因为你的软件要同时为很多用户服务，比如说双十一的秒杀，每个顾客的请求，都是计算机要去完成的一个任务。
充分利用计算机的处理能力
说白了，就是程序员要充分利用计算机的处理能力，让业务组件的TPS（transaction per second）足够高。
并发的挑战和福音
写好并发程序是困难的，好在 Java语言和虚拟机提供了非常多并发的工具，降低了并发编程的门槛，让上层编码人员关注业务本身。
当我们在上层熟练业务之余，不妨来了解一下支持我们在业务中，进行并发编程的基石。
硬件的效率和一致性
为了提升效率，我们找房子就先去找中介，而不是一个个房子敲门去问。
同样，cpu为了更高效于存储，通信子系统沟通，就出现了高速缓存。
我们知道，操作系统是管理硬件资源的，那么管理包含 高速缓存 的这种操作系统，就是共享内存多核系统。
这种操作系统下的真实机器 的内存模型（memory model），就会是这个样子：
处理器->高速缓存->缓存一致性协议->主内存
还是上面中介的例子，你可以把 高速缓存, 缓存一致性协议理解为：中介小哥，和中介小哥们在的公司。
缓存一致性协议保证了cpu在访问高速缓存时的正确性，它包含几种典型的协议：
• MSI
• MESI 这是一种常用的缓存一致性协议
• MOSI
• Synapse
• Dragon Protocol
内存模型的定义 由此引出
内存模型就是：特定的操作协议下，对内存和高速缓存的读写访问的过程抽象。
类比找房子，你是去链家还是贝壳或者安居客呢？他们有差不多的业务流程和服务风格，尽管有些微差异，但都能帮你找到房子。
屏蔽一些恼人的细节
如果你听说过 cpu的乱序执行，jvm的即时编译器也有指令重排序 这两件事情，那么你会好奇：指令不是我在代码里写的那种执行顺序，程序还能正确出结果？
是的，可以！
内存模型就有这一方面的功效，我们先看看 JMM 的历史。
JMM初识
太古早的历史我们不去深究，你需要知道的是，从JDK 5 实现了 JSR-133 这个提案的要求后，Java 内存模型才叫一个成熟。
这是Java面世九年后，在2004年才搞定的，为啥这么慢？因为这个模型
1） 必须严谨
内存访问不会有任何歧义， 不然bug满天飞可就毁了Java这门语言以及后面庞大的生态。
2） 又要宽松
Java本身是要跨平台的，而JVM就是它跨平台的地基。
JVM自己本身非常希望充分利用物理机器的各种优良特性，来取得在这台机器上的更好性能，所以它不得不在多种机器上进行适配调整。
如此Java语言就能在各种机器上有相同的行为表现，不至于出现在C/C++生态里面的，“在我这种机器上可以跑啊，怎么到你哪就各种编译不过，跑着跑着就segment fault 了” 的问题。
主内存 和 工作内存
如果你记得我上面提过的物理机器增加高速缓存后的内存模型，那么这里我们来做一个对比：JMM(Java Memory Model)类比物理机器的内存模型。
物理机器增加高速缓存后的内存模型:
处理器->高速缓存->缓存一致性协议->主内存
JMM:
Java线程->工作内存->Save和Load操作->主内存
请记住，内存是变量的大池子。
当我们 回到 内存模型，就会明白内存模型的实质目的：内存模型就是 定义你写的各种变量的访问规则。
包括：
• 实例中的各种字段，属性变量
• 静态字段
• 数组里面的元素
但是不包括：
因为这些是线程私有的，不存在读写竞争。
在理清所有的访问规则前，我们需要知道，变量的访问（读写）在哪里发生？
对于JMM，这一切在主内存和工作内存发生。
主内存
你知道，JVM虚拟机跑起来时，本身会在物理机上占用一块内存，然后它会再划分出一块内存，当作JMM的主内存。
工作内存
虚拟机里面有许多活动的线程，而每个线程拥有自己的工作内存，里面存储了被该线程使用的变量的主内存副本。
线程实际上操作的变量，全是在工作内存里，而不是主内存。
不同线程之间，不会打扰对方的工作内存，不会互相访问。
线程他们总是通过主内存进行变量的同步。
volatile 变量看起来直接驻留在主内存（因为每次读写总是取得最新结果），但实际上也会在线程的工作内存有副本。（特殊的操作顺序性保证了它总是崭新的状态）
和我们通常理解的Java内存区域的异同
如果你了解过Java虚拟机的内存划分，那么你知道它的运行时数据区，分为堆内存，虚拟机栈，本地方法栈，PC程序计数器，方法区。
这和JMM有关系吗？
其实没有任何关系[手动狗头]
但是你硬要联系起来记忆的话，你可以这样理解：
主内存，对应Java堆中的实例的数据部分，存储在物理机的主内存中。
但是不对应堆里面保存的其他数据，说的就是不包括：
* MarkWord
* 对象hash码
* GC标志
* GC年龄
* 同步锁信息
* KlassPoint
* Padding
而 工作内存 对应 虚拟机栈的部分区域，反映在物理实体上，就是存储在物理机的寄存器和高速缓存中。
再看看这个图，是不是清晰了很多：
下篇预告
在本篇中，我们分享了一些Java内存模型的起源，定义，概览。下一篇就是具体的规则，正是这些规则，保证了我们并发编程的正确性。
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网站名称：JVM内存模型系列（一）并发的舞台：内存模型-创新互联
浏览路径：
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