REJAVA / LEARNING NOTES
速查：JMM（Java 内存模型） · volatile（可见性关键字） · synchronized（内置同步关键字）
随时回查术语、规则和示例；完整解释见对应课程。
根据课程材料整理
本次更新说明
- 补充 Executor（执行器接口）的中文释义；改写结尾的复习提示。
- 整理为公开学习笔记，保留技术内容与练习。
- 清理个人分析，完善阅读导航。
三大特性
| 特性 | 一句话 | 谁保证 |
|---|---|---|
| 复合操作原子性 | 操作不可分割；用锁保护复合操作时，相关访问须遵守同锁协议，异常不自动回滚 | synchronized（内置同步关键字）、Lock（显式锁接口）；原子类的指定操作 |
| 可见性 | 同步关系成立时，先前写入对后续读取可见 | volatile（可见性关键字）、synchronized（内置同步关键字）、Lock（显式锁接口） |
| 有序性 | 并发观察结果遵守内存模型的顺序约束 | volatile（可见性关键字，约束相关重排）、synchronized（内置同步关键字） |
JMM（Java 内存模型）
- 一组 规范 ：抽象线程与主内存的关系，规定源码到 CPU（处理器） 指令要遵守的并发原则
- 主内存、本地内存都是 规范层面的抽象 （不与某块物理内存一一对应）
- ≠ JVM（Java 虚拟机） 内存区域 ：内存区域（堆/栈/方法区）讲「数据放哪」
- happens-before（先行发生关系） ：A 的结果对 B 可见， 不是 时间先后
happens-before（先行发生关系） 常用规则
- 程序顺序 ：同一线程内，前面的 hb 后面的
- 监视器锁 ：解锁 hb 随后对 同一个 监视器的加锁
- volatile（可见性关键字） ：写 hb 随后对同一变量的读
- 线程启动 ：
start()hb 新线程里的每个动作 - 线程终止 ：线程的所有动作先行发生于另一方确认其终止；例如无超时的
join()正常返回 - 传递性 ：A hb B，B hb C ⇒ A hb C
另有线程中断等规则；并发容器、Executor（执行器接口）、Future（异步结果句柄） 也提供 hb 保证（JDK 文档）。
volatile（可见性关键字）
- 可见性 ：对同一变量的写先行发生于后续读，连带发布前的写入可见
- 禁止重排序 ：约束与该变量读写相关的重排序，不是禁止所有重排序
- 不保证复合操作原子性 ：
i++仍然不安全 - 屏障（理解用的模型，JVM（Java 虚拟机） 可合并或省略）：写前 StoreStore（写写屏障）、写后 StoreLoad（写读屏障）；读后 LoadLoad（读读屏障） + LoadStore（读写屏障）
- DCL（双重检查锁定） ：防「初始化」和「引用赋值」之间的重排；第一次检查在锁外，所以必须加
synchronized（内置同步关键字）：用法与底层
- 实例方法 →
this（当前实例）；静态方法 → 该类的Class（类对象类型） 对象；代码块 → 括号表达式指向的对象；不能修饰变量 - 互斥只约束竞争 同一对象监视器 的线程，不能阻止不拿这把锁的线程访问字段
- 静态与实例同步方法默认使用不同监视器；方法内若另用共同锁，仍需单独判断。 可重入 指当前持有者再次获取同一监视器
- 代码块：
monitorenter（进入监视器指令） 与monitorexit（退出监视器指令）；简单示例含正常与异常释放路径，数量不是固定规则 - 方法：
ACC_SYNCHRONIZED（同步方法访问标志） 标志；两者本质都是获取对象的监视器 wait/notify必须持有该对象的监视器，否则IllegalMonitorStateException
volatile（可见性关键字） vs synchronized（内置同步关键字）
| volatile（可见性关键字） | synchronized（内置同步关键字） | |
|---|---|---|
| 用在哪 | 字段，不用于局部变量 | 方法、代码块 |
| 复合操作原子性 | ✗ | 相关访问遵守同一锁协议时保证 |
| 可见性 | ✓ volatile（可见性关键字） 规则 | ✓ 监视器锁规则 |
| 会阻塞 | 不会 | 竞争时会 |
| 怎么选 | 只要可见性（标志位、DCL（双重检查锁定） 引用） | 要复合操作原子性（i++、先检查后执行） |
两者互补：volatile（可见性关键字） 读写有类似进出监视器的内存效果，但不互斥（JDK 文档）。
锁状态 × JDK 版本（2026 必须按新说法答）
| JDK | 偏向锁 | synchronized（内置同步关键字） 可能的锁状态 |
|---|---|---|
| 8 / 11 | 默认开启 | 无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁 |
| 15 | 默认关闭 + 标记废弃（JEP 374） | — |
| 17 | 默认关闭；手动开启仍生效，但有废弃警告 | 默认：无锁 → 轻量级锁 → 重量级锁 |
| 18 | 彻底移除，命令行打不开 | — |
| 21 / 25 | 参数不认：带上就 Unrecognized VM option，启动失败 | 无锁 → 轻量级锁 → 重量级锁 |
- 轻量级锁 ：竞争很轻时用 CAS（比较并交换） 加锁，不让操作系统挂起线程； 重量级锁 ：依赖操作系统互斥量，抢不到就挂起（要切到内核态）
- 为什么去掉偏向锁 ：现代应用收益下降，竞争时撤销有额外成本；JVM（Java 虚拟机） 实现复杂、维护与演进困难。见 JEP 374 官方存档。
- 升级坑 ：
-XX:+UseBiasedLocking、-XX:BiasedLockingStartupDelay=0在 JDK 17 只警告，在 JDK 21 直接启动失败（本机实测） - 虚拟线程（后续专题） ：JDK 21 上在 synchronized（内置同步关键字） 里阻塞会钉住载体线程；本机 JDK 25 实测已不再出现
一句话总结
- volatile（可见性关键字） ：「写 hb 后续读，约束相关重排序；不保证复合操作原子性。」
- synchronized（内置同步关键字） 原理 ：「代码块 monitorenter（进入监视器指令）/monitorexit（退出监视器指令），方法 ACC_SYNCHRONIZED（同步方法访问标志），本质都是获取对象的监视器。」
- synchronized（内置同步关键字） 可见性 ：「解锁 hb 随后对同一个监视器的加锁。」
- DCL（双重检查锁定） ：「synchronized（内置同步关键字） 只保护拿同一把锁的线程；第一次检查在锁外，所以还要 volatile（可见性关键字）。」
- 锁升级 ：「JDK 8 是四种状态；偏向锁 15 默认关、18 移除；17 默认关闭但可显式启用；21 已移除。」
常见错误说法
- volatile（可见性关键字） 禁用 CPU（处理器） 缓存、每次读写物理主存
可见性是 happens-before（先行发生关系） 语义保证 - happens-before（先行发生关系） 就是时间上先发生
是「结果对后者可见」 - 主内存就是物理内存条
是规范层面的抽象 - JDK 17/21 上锁升级要经过偏向锁
偏向锁已默认关闭 / 移除 - DCL（双重检查锁定） 有 synchronized（内置同步关键字） 就够了
第一次检查在锁外，必须加 volatile（可见性关键字） - 静态同步方法和实例同步方法互斥
仅靠方法默认同步时锁对象不同；若内部另有共同锁，须按实际路径判断
出处： JavaGuide《JMM（Java 内存模型） 详解》《Java 并发常见面试题总结（中）》、JDK 21 官方文档（java.util.concurrent 包说明、Object.notify()、java 命令手册）、本机实验记录。逐条引用见 第 3 课、第 4 课；存档在 reference/ 目录。
哪一条读着没把握，就回对应的课重看。