关于主内存与工作内存之间具体的交互协议，即一个变量如何从主内存拷贝到工作内存，如何从工作内存同步回主内存之类的实现细节，Java内存模型定义了一下八种操作来完成：

lock(锁定)：作用于主内存的变量，它把一个变量标识为一条线程独占的状态。

unlock(解锁)：作用于主内存的变量，它把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定。

read(读取)：作用于主内存的变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用。

load（载入）：作用于工作内存中的变量，它把read操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本中。

use（使用）：作用于工作内存的变量，它把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。

assign(赋值)：作用于工作内存的变量，它把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量，每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时执行这个操作。

store(存储)：作用于工作内存的变量，它把工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便随后的write操作使用。

write(写入)：作用于主内存的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中。

如果要把一个变量从主内存复制到工作内存中，那就要按顺序地执行read和load操作，如果要把变量从工作内存同步回主内存中，就要按顺序的执行store和write操作。注意，java内存模型只要求上述两个操作必须按顺序的执行，而没有保证必须连续执行。也就是说read和load之间、store和write之间是可以插入其他指令的，如对内存中的变量a、b进行访问时，一种可能出现的顺序是read a、read b、load b、load a。除此之外，Java内存模型还规定了再执行上述八种基本操作时必须满足如下规则：

不允许read和load、store和write操作单独出现，即不允许一个变量从主内存读取了单工作内存不接受，或者从工作内存发起回写但主内存不接受的情况在出现。

不允许一个线程丢掉它的最近的assign操作，即变量在工作内存中改变了之后必须把该变化同步回主内存。

不允许一个线程无原因地（没有发生任何assign操作）把数据从工作内存同步回主内存中。

一个新的变量只能在主内存中“诞生”，不允许在工作内存中直接使用一个未被初始化（load或者assign）的变量，换句话说就是对一个变量实施use和store操作之前，必须先执行过了assign和load操作。

一个变量在同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作，但lock操作可以被同一个线程重复执行多次，多次执行lock后，只有执行相同次数的unlock操作，变量才会被解锁。

如果对一个变量执行lock操作，将会清空工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，需要重新执行load或assign操作初始化化变量的值。

如果一个变量事先没有被lock操作锁定，则不允许对它执行unlock操作；也不允许去unlock一个被其他线程锁定住的变量。

对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中（执行store和write操作）。对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中（执行store和write操作）。

Java内存模型要求lock、unlock、read、load、use、assign、store和write这八个操作都具有原子性，但是对于64位的数据类型（long和double），在模型中特别定义了一条宽松的规定：允许虚拟机将没有被volatile修饰的64位数据的读写操作划分为两次32位的操作来进行即允许虚拟机实现选择可以不保证64位数据类型的load、store、read和write这个四个操作的原子性，这点就是所谓的long和double的非原子性协定（Nonatomic Treatment of double and loag Variables）。