如何理解重排序和happen-before规则?
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重排序:

为了提高性能,编译器和处理器常常会对指令做重排序,主要包含三种:编译器优化的重排序(编译器),指令级并行重排序(处理器),内存系统重排序(处理器),这些重排序都有可能导致多线程程序出现内存可见性问题。

对于编译器,JMM的编译器重排序规则额灰烬之特定类型的编译器重排序(注意不是所有编译器重排序都禁止)。

对于处理器重排序,JMM的处理器重排序规则要求Java编译器在生成指令序列时,插入特定类型的内存屏障指令,通过内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序。

 

从上面不难看出重排序能提高程序性能,但部分重排序可能导致程序出问题,因此需要对重排序进行管理。

JMM提供了一套规则,即happen-before规则,这个规则一方面向程序员承诺:即使不了解重排序规则,程序也不会因为重排序而出现问题,也不会出现内存可见性问题。另一方面Java有了这套规则,就知道应该禁止重排序禁止到什么程度。

hpppen-before规则总共有8条:

  1. 单一线程顺序规则:在一个线程内,在程序前面的操作happen-before于后面的操作
  2. 监视器锁规则:对一个锁的解锁操作happen-before于后面同一个锁的加锁操作
  3. volatile变量规则:对一个volatile变量的写操作happen-before于后面对这个变量的读操作
  4. 传递性规则:如果Ahappen-beforeB,Bhappen-beforeC,那么Ahappen-beforeC
  5. 线程start()规则:如果线程A执行操作ThreadB.start(),那么线程A的ThreadB.start()操作happen-before于线程B中的任意操作
  6. join规则:如果线程A执行操作ThreadB.join()并成功返回,那么B线程内的任意操作happen-before于线程A从threadB.joun()操作成功返回
  7. 线程终端规则:对线程interrupt()方法中的调用happen-before于被中断线程的代码检测到终端实践的发生,可以通过interrupted()方法检测是否有中断发生。
  8. 对象终结规则:一个对象的初始化完成happen-before于他的finalize()方法的开始
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