Java内存模子的深入领略

JSR-133 内存模子行使 happens-before 的观念来叙述操纵之间的内存可见性。在 JMM 中，假如一个操纵执行的功效必要对另一个操纵可见，那么这两个操纵之间必必要存在 happens-before 相关。这里提到的两个操纵既可所以在一个线程之内，也可所以在差异线程之间。

与措施员亲近相干的 happens-before 法则如下：

• 措施次序法则：一个线程中的每个操纵，happens-before 于该线程中的恣意后续操纵。
• 监督器锁法则：对一个监督器的解锁，happens-before 于随后对这个监督器的加锁。
• volatile 变量法则：对一个 volatile 域的写，happens-before 于恣意后续对这个 volatile 域的读。
• 转达性：假如 A happens-before B，且 B happens-before C，那么 A happens-before C。

留意，两个操纵之间具有 happens-before 相关，并不料味着前一个操纵必必要在后一个操纵之前执行！happens-before 仅仅要求前一个操纵（执行的功效）对后一个操纵可见，且前一个操纵按次序排在第二个操纵之前（the first is visible to and ordered before the second）。

happens-before 与 JMM 的相关如下图所示：

如上图所示，一个 happens-before 法则对应于一个或多个编译器和处理赏罚器重排序法则。

假如两个操纵会见统一个变量，且这两个操纵中有一个为写操纵，此时这两个操纵之间就存在数据依靠性。数据依靠分下列三种范例：

名称

前面提到过，编译器和处理赏罚器也许会对操纵做重排序。编译器和处理赏罚器在重排序时，会遵守数据依靠性，编译器和处理赏罚器不会改变存在数据依靠相关的两个操纵的执行次序。

留意，这里所说的数据依靠性仅针对单个处理赏罚器中执行的指令序列和单个线程中执行的操纵，差异处理赏罚器之间和差异线程之间的数据依靠性不被编译器和处理赏罚器思量。

as-if-serial 语义的意思指：不管怎么重排序（编译器和处理赏罚器为了进步并行度），（单线程）措施的执行功效不能被改变。编译器，runtime 和处理赏罚器都必需遵守 as-if-serial 语义。

为了遵守 as-if-serial 编译器和处理赏罚器不会对存在数据依靠相关的操纵做重排序，由于这种重排序会改变执行功效。可是假如操纵之间没稀有据依靠相关，这些操纵就也许被编译器和处理赏罚器重排序。

举个例子：

上面三个操纵的数据依靠相关如下图所示：

如上图所示，A 和 C 之间存在数据依靠相关，同时 B 和 C 之间也存在数据依靠相关。因此在最终执行的指令序列中，C 不能被重排序到 A 和 B 的前面（C 排到 A 和 B 的前面，措施的功效将会被改变）。但 A 和 B 之间没稀有据依靠相关，编译器和处理赏罚器可以重排序 A 和 B 之间的执行次序。下图是该措施的两种执行次序：

在计较机中，软件技能和硬件技能有一个配合的方针：在不改变措施执行功效的条件下，尽也许的开拓并行度。编译器和处理赏罚器遵从这一方针，从 happens-before 的界说我们可以看出，JMM 同样遵从这一方针。

举例：

public void write() {
a = 1; //1
flag = true; //2
}

public void read() {
if(flag) { //3
int i = a * a; //4
}
}
}

因为操纵 1 和 2 没稀有据依靠相关，编译器和处理赏罚器可以对这两个操纵重排序；操纵 3 和操纵 4 没稀有据依靠相关，编译器和处理赏罚器也可以对这两个操纵重排序。

1、当操纵 1 和操纵 2 重排序时，也许会发生什么结果？

（编辑：湖南网）

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