JVM 处理多线程并发执行

JVM（Java Virtual Machine）在处理多线程并发执行方面具有强大的支持，主要依赖于其内置的线程模型、内存模型以及同步机制。

JVM 通过以下关键机制和组件来管理多线程并发执行：

1. 线程模型

• Java 线程与操作系统线程：

  • 在 JVM 中，每个 Java 线程（java.lang.Thread）都映射到一个底层的操作系统线程。这意味着 Java 线程可以充分利用多核处理器的优势，实现真正的并行执行。
  • JVM 负责管理线程的创建、调度和销毁，开发者可以通过 java.lang.Thread 类或 java.util.concurrent 包来创建和管理线程。

• 线程调度：

  • JVM 使用操作系统的线程调度机制来调度 Java 线程。线程调度可以是抢占式的（Preemptive），即操作系统根据优先级和时间片来切换线程，也可以是非抢占式的（Non-Preemptive），即线程主动让出 CPU。

2. 内存模型

• Java 内存模型（Java Memory Model, JMM）：
  • JMM 定义了线程之间如何通过内存进行交互，以及如何保证内存操作的可见性和有序性。JMM 确保在没有正确同步的情况下，多线程程序的行为仍然是可预测的。
  • 主内存与工作内存：
    • 每个线程都有自己的工作内存（Working Memory），用于存储线程私有的变量副本。
    • 所有线程共享主内存（Main Memory），用于存储共享变量。
  • 内存操作：
    • 线程对变量的读写操作必须在工作内存中进行，并通过主内存进行同步。
    • JMM 定义了 volatile、synchronized、final 等关键字的内存语义，确保多线程程序的正确性。

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