Java深入学习03：happens-before规则

Posted 2021-03-06 我不吃番茄

Java深入学习03：happens-before规则

为什么会有happens-before 规则？

因为jvm会对代码进行编译优化，指令会出现重排序的情况，为了避免编译优化对并发编程安全性的影响，需要happens-before规则定义一些禁止编译优化的场景，保证并发编程的正确性。

 

 

1. 规则一：程序的顺序性规则一个线程中，按照程序的顺序，前面的操作happens-before后续的任何操作。

对于这一点，可能会有疑问。顺序性是指，我们可以按照顺序推演程序的执行结果，但是编译器未必一定会按照这个顺序编译，但是编译器保证结果一定==顺序推演的结果。

 

2. 规则二：volatile规则

对一个volatile变量的写操作，happens-before后续对这个变量的读操作。

 

3. 规则三：传递性规则

如果A happens-before B，B happens-before C，那么A happens-before C。

 

4.规则四：管程中的锁规则

对一个锁的解锁操作，happens-before后续对这个锁的加锁操作。

 

5.规则五：线程start()规则

主线程A启动线程B，线程B中可以看到主线程启动B之前的操作。也就是start() happens before 线程B中的操作。

 

6.规则六：线程join()规则

主线程A等待子线程B完成，当子线程B执行完毕后，主线程A可以看到线程B的所有操作。也就是说，子线程B中的任意操作，happens-before join()的返回。

 

这些规则背后的道理

在程序运行过程中，所有的变更会先在寄存器或本地cache中完成，然后才会被拷贝到主存以跨越内存栅栏（本地或工作内存到主存之间的拷贝动作），此种跨越序列或顺序称为happens-before。

注：happens-before本质是顺序，重点是跨越内存栅栏

通常情况下，写操作必须要happens-before读操作，即写线程需要在所有读线程跨越内存栅栏之前完成自己的跨越动作，其所做的变更才能对其他线程可见。