在学习Java多线程编程里， volatile 关键字保证内存可见性的要点时，看到网上有些资料是这么说的：线程修改一个变量，会把这个变量先从主内存读取到工作内存；然后修改工作内存中的值，最后再写回到主内存。

对内存可见性问题的表述为：t1 频繁读取主内存，效率比较低，就被优化成直接读自己的工作内存；t2 修改了主内存的结果，但由于 t1 没有读主内存，导致修改不能被识别到，最终导致代码出现bug。

上面这段话中提到的“工作内存”、“主内存”这两个概念，这里作一下简单的介绍。

与我们平时的使用习惯有些不同：“工作内存”指的并不是真正的内存（内存条），而是CPU寄存器与缓存；而“主内存”，才是我们所说的内存条。

这两个词语翻译自英文 work memory（工作内存） 和 main memory（主内存）。但事实上，memory 这个英文单词并不一定就特指内存条，它也可以翻译成“存储区”，单纯地表示“一个用来存储的空间”。不过虽然如此，在进行中文翻译的时候，一般还是将 memory 翻译为“内存”更多一些。因此，work memory 就仍然被翻译为了“工作内存”。

这样一来就容易让我们误会：难道内存条还分为不同的种类，有工作用的内存和主的内存之分吗？其实不然，实际上我们所说的“工作内存”，应该理解为“工作存储区”更合适，它只是CPU寄存器和缓存，而与内存条无关。

上面的这一套的说法，也称为JMM（Java Memory Model），即Java内存模型。JMM的概念来自于 jvm 规范文档，相当于是官方给出的这套说法。

为什么 Java 官方使用的是主内存、工作内存这样自己发明的新术语，而不直接使用 CPU 寄存器，缓存，内存这样更为通用术语呢？主要考虑到的一点是：Java是跨平台的。

Java 是跨平台的，这意味着它必须：

1、兼容多种操作系统。

2、兼容多种硬件设备，尤其是 CPU。

而不同的硬件之间，CPU会有比较大的差异。例如，以前的CPU上只有寄存器，而现在的CPU上除了寄存器，还有缓存；并且有的CPU还有好几个缓存（常见的是三级缓存：L1、L2、L3）。

这样，Java官方文档中要指代相关的概念，如果只提“CPU寄存器”，那就太不严谨了，因为还有各种缓存；如果使用“CPU寄存器和缓存”这一指代，则又过于麻烦。因此，官方干脆发明了一个新的术语：work memory 来代表CPU寄存器和缓存（CPU内部的存储空间）。

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下面再简单介绍一下CPU缓存（Cache）。

CPU 读寄存器的速度很快，要比读内存快 3 到 4 个数量级。

缓存的读取速度介于寄存器和内存之间：三级缓存中，L1 最快（仍然比寄存器慢），但空间最小；L3 最慢（仍然比内存快很多），但空间最大。

（任务管理器 -> 性能 中可以查看本机的三级缓存的空间信息。）

实际中， CPU 尝试读一个内存数据，会经历以下步骤：

1、先看看寄存器里有没有；

2、没有，再看下 L1 有没有；

3、没有，再看下 L2有没有；

4、没有，再看下 L3 有没有；

5、没有，再看下内存有没有……

CPU这样做的目标是为了效率更高。CPU访问缓存的速度要比访问内存更快，即使有了上述几个步骤，也要比直接在内存中找数据更快。

缓存的大小对于程序效率的具体影响，也看实际的应用场景。例如，AMD 7950x3D 相比于之前的型号，没有什么大的更改，主要就是提升了 L3 的缓存空间（提升到了256MB）。这样一来，在游戏场景下电脑性能的提升就很大了。