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首先给本人一个介绍，自己是一个笨拙笨拙的女程序员，因为有一天忽然觉醒了，想在学习的过程中写一些笔记，以前始终不敢开始这个事件，因为我胆怯写错了，误导了他人，当初还是胆怯，如果真的误导了同行，你们也轻点喷我 哈哈哈
接下来进入正题，明天来记录一下我本人学到的货色，Java 相干的硬件常识，说到这个咱们先谈谈计算机的最重要的组成部分，跟咱们写程序分割比拟严密的局部：先来看看计算机的组成，如下图:
一、cpu(计算机的重要组成部分)
cpu 是计算机的外围组成部分，性能次要是解释计算机指令以及解决计算机软件中的数据，cpu 中有一个重要的部件，就是时钟发生器，他就像人的心脏，推动着 cpu 进行一步一步的计算，比方我计算 3 + 2 须要多少步骤，通过时钟发生器一直的通电断电给 cpu 信号，推动 cpu 进行计算（比拟粗略的了解）PC:Program Counter 程序计数器(每个线程公有) 记录以后指令的地址
Registers: 寄存器 临时存储 cpu 计算须要用到的数据
ALU：Arithmetic & Login Unit 逻辑运算单元
ALU 逻辑运算单元，当一个线程取得执行工夫片开始执行，须要进行运算的时候，那么 ALU 从寄存器中取出某个线程的数据来进行运算，此处有一个知识点，就是当初说的超线程，比方两核四线程、四核八线程，是怎么实现的，比方原来的单核单线程，就是一个 cpu 的一个核外面只有一组 PC(程序计数器)和 Registers(寄存器)，当一个线程取得执行工夫片时，须要将前一个线程的数据先保存起来，再将本人的数据放入 PC 和 Registers，而超线程的实现，就是 cpu 的一个核外面有两组 PC 和 Registers，当其中的一个线程取得执行的工夫片之后，ALU 能够间接去该线程对应的 PC 和 Registers 获得数据，节俭线程切换的耗费，达到晋升性能的目标，如下图：
CU:Control Unit 管制单元（自己还没了解透彻）
MMU：Memory Management Unit 内存治理单元（自己还没了解透彻）cache: 缓存
cpu 和内存的速度比大略是 100：1，缓存就是为了解决 cpu 和内存的速度差别，缓存分为 L1、L2、L3,cpu 的每一个核都领有独立的 L1、L2 这两级缓存，L3 是所有核共享的，如下图：
上面咱们再介绍缓存行的概念，缓存行是 cpu 缓存零碎中的根本单位，当 cpu 从内存当中读取数据的时候，并不是你须要某个字节就只读取某个字节，而是将你须要的字节所在的内存块读取到缓存行，因为依据肯定的预测，可能须要的数据也不只是这一个字节，兴许四周的数据你也是须要的，这样的读取也能够提高效率
到这里，再记录一个与缓存行无关的常识，MESI 协定，缓存一致性协定是指一个缓存行，在不同的 cpu 中被批改之后，要保证数据统一，每个缓存行都有额定的两个位来存储缓存行的状态（modified、exclusive、shared、invalid）, 当处于同一个缓存行的数据，在 A（cpu 的内核）处被批改，那么 B 处的缓存即将变成生效状态，当 B 须要批改同一个缓存行的数据时，须要从新从内存中读取数据再进行批改，缓存一致性协定有 MSI,MESI(Intel)、synapse、Firely、Dragon 等，不同品牌的 cpu 应用不同的缓存一致性协定
此处有一个问题叫伪共享，咱们以 Intel cpu 举例，当 cpu 的两个核别离批改了同一个缓存行中的独立变量时，实际上两个变量是互不影响的，然而因为他们在一个缓存行中，当 A 批改了 a,B 中的缓存行就会变成生效状态，这个时候如果 B 批改 b，就必须要先提交 A 中的缓存行，而后 B 再去内存当中读取这个缓存行进行批改，此操作应该是一个并行操作，然而因为缓存一致性，却变成了串行，反而升高了效率
解决办法是, 缓存行对齐：对于一些特地敏感的数字，会存在线程高竞争的拜访，能够应用缓存行对齐的编程形式
JDK7 中，很多采纳 long padding 提高效率
JDK8，退出了 @Contended 注解
须要加上：JVM -XX:-RestrictContended
二、内存(计算机的重要组成部分)（下次钻研哈哈哈哈）
正文完