Java高级进阶多线程学习之路（四）CPU与内存

为了之后要写的volatile,这篇和下一篇都将为他做一下铺垫。不讲那么详细，但我也希望大家都能看懂。我们先来看一下计算机的组成吧

核心的两大块就是CPU和内存，他们之间通过总线来交互，总线分为数据总线，控制总线，地址总线，一个程序是如何在电脑上执行的呢，比如一个程序xx.exe文件，平时是放在磁盘上的，在你双击的时候他会被扔到内存作为一个进程存在，然后main线程将一条条指令和数据传递给CPU，CPU做完操作后再写回到内存，所以一个程序的执行会牵扯到内存的存储，CPU的计算，以及他们之间的通信。因为CPU的速度和内存的速度差距很大，所以才有了缓存，那差距有多大呢，看下面这个图

CPU比内存的速度快了大概一百倍，目前经过工业界大量的实践，大多数的情况下CPU到内存之间有三级缓存存在。如果要了解存储器的结构的话，看下面这张图

大家看一下图上画很明显了，以及多核CPU缓存的结构，缓存是在CPU中，CPU取数据时从L1 》L2》L3》内存。以及一个双核CPU有独立的L1，L2缓存，共享L3缓存。一个线程在CPU执行的时候，会将数据放入寄存器中，ALU去计算，那又有一个线程要过来计算，那就把第一个线程存到别的地方去，第二个线程数据放到寄存器，ALU进行计算，这就是线程切换。这里的超线程就是一个ALU对应了两组寄存器，这里同时活着的线程可以有两个，这时候线程切换的时候就不需要将数据更换，只需要ALU挪一下地方去计算就可以了