Java內存模型把Java虛擬機內部劃分為線程棧和堆。每個線程都有自己的線程棧。如下圖。
線程棧（Thread Stack）：線程棧中存放了本地變量（線程執行過程中在方法內定義的變量，無論是基本類型還是引用類型）堆（Heap）：堆上則存放Java程序中創建的所有對象，一個對象包含的成員變量跟隨對象一起存放在堆上
在多核CPU中，在同一時刻，可能每個CPU上邊都同時分別跑著一個線程。
對于理解Java內存模型和內存交互原理，只需要知道CPU內部有一個緩存即可。如下圖。
硬件內存架構沒有區分線程棧和堆。對于硬件，所有的線程棧和堆都分布在主內中。部分線程棧和堆可能有時候會出現在CPU緩存中和CPU內部的寄存器中。如下圖。
當對象和變量被存放在計算機中各種不同的內存區域中時，就可能會出現一些具體的問題。主要包括如下兩個方面：
線程對共享變量修改的可見性當讀，寫和檢查共享變量時出現競爭條件（race conditions）對于共享對象，多個CPU上的線程可以同時將其讀到CPU緩存中，然后修改這個對象。只要CPU緩存沒有被刷新會主存，對象修改后的版本對跑在其它CPU上的線程都是不可見的。這種方式可能導致每個線程擁有這個共享對象的私有拷貝，每個拷貝停留在不同的CPU緩存中。如下圖。 從本質上來講，這是CPU的自身速度優化，使最新的Java對象不能及時地在多個線程相互可見（一個特性的優化往往會對另一個特性造成缺口）
如果兩個線程同時將整型變量count讀到各自的CPU緩存中，并且同時對其執行+1操作，最后再將count寫會到內存中，最終count的值只會被+1，而不是+2，盡管執行了兩次+1操作。 
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