硬件内存模型

理解JVM 的内存模型之前，有必要理解一些硬件的内存架构，因为JVM的内存模型也是为了解决系统和硬件间内存交互的问题，才构建的一种虚拟的内存模型，这样就可以通过JVM来屏蔽硬件和系统的差异，达到统一的内存交互方式（如volatile,就可以达到volatile变量到主内存的更新，但是正在的硬件的内存架构，是通过缓存一致性的协议，将CPU缓存区向主内存的更新不同的，这个是根据协议的不同，更新的时间点也不一样），这也是JVM存在的价值之一，
硬件的内存架构图如下：(http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/java-memory-model.html)


每个CPU都包含CPU 内存和一组CPU寄存器，寄存器本身又很强的存取能力，用来帮助CPU的计算

CPU是很昂贵的系统资源，速度很快，但是很小，只能容纳很小数据，更多的数据都存放在主内存中，大部分时间需要CPU和主内存进行交互，如数据读取，存储运算结果等，期间的I/O操作很难消除（没有办法仅靠寄存器来完成），因此现代的计算机会引入一种读写速度尽量接近处理器运算速度的高速缓存，作为主内存与CPU之间的缓冲:将运算结果放入缓存中，可以尽量的快速运行，当运算结束后，从缓存同步到内存中，

3者之间的顺序时这样的，当CPU读取数据时，
CPU读到主内存的数据，会将数据读到高速缓存区和寄存器中，当CPU需要把数据写到主内存时，会先将此CPU下的高速缓存的和寄存器数据先flush，然后再在某个点上回写到主内存中

这个时候又会出现一个新的问题，缓存一致性，每个CPU都有自己的高速缓存，他们又共享一个主内存，当不同的CPU运算完之后，要回写到主内存时，以谁的为准，这个时候强大的协议就要现身了：缓存一致性协议，这个协议可以告诉CPU，要回写到主内存的点，到底时什么，类似协议的花有：MSI,MESI,MOSI等等

自此硬件层面的内存架构就到这里了！！