java内存模型之happenbefore原则

Java内存模型之happenbefore原则

JMM其实是在遵循一个基本原则：只要不改变程序的执行结果（指的是单线程程序和正确同步的多线程程序），编译器和处理器怎么优化都行。

happens-before关系的定义

happens-before关系的定义如下。

1）如果一个操作happens-before另一个操作，那么第一个操作的执行结果将对第二个操作

可见，而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前。

2）两个操作之间存在happens-before关系，并不意味着Java平台的具体实现必须要按照

happens-before关系指定的顺序来执行。如果重排序之后的执行结果，与按happens-before关系

来执行的结果一致，那么这种重排序并不非法（也就是说，JMM允许这种重排序）。

上面的1）是JMM对程序员的承诺。从程序员的角度来说，可以这样理解happens-before关

系：如果A happens-before B，那么Java内存模型将向程序员保证——A操作的结果将对B可见，

且A的执行顺序排在B之前。注意，这只是Java内存模型向程序员做出的保证！

上面的2）是JMM对编译器和处理器重排序的约束原则。正如前面所言，JMM其实是在遵

循一个基本原则：只要不改变程序的执行结果（指的是单线程程序和正确同步的多线程程序），编译器和处理器怎么优化都行。JMM这么做的原因是：程序员对于这两个操作是否真的被重

排序并不关心，程序员关心的是程序执行时的语义不能被改变（即执行结果不能被改变）。因

此，happens-before关系本质上和as-if-serial语义是一回事。

as-if-serial语义保证单线程内程序的执行结果不被改变，happens-before关系保证正确同

步的多线程程序的执行结果不被改变。

·as-if-serial语义给编写单线程程序的程序员创造了一个幻境：单线程程序是按程序的顺

序来执行的。happens-before关系给编写正确同步的多线程程序的程序员创造了一个幻境：正

确同步的多线程程序是按happens-before指定的顺序来执行的。

as-if-serial语义和happens-before这么做的目的，都是为了在不改变程序执行结果的前提

下，尽可能地提高程序执行的并行度。

happens-before规则

happens-before规则。

1）程序顺序规则：一个线程中的每个操作，happens-before于该线程中的任意后续操作。

2）监视器锁规则：对一个锁的解锁，happens-before于随后对这个锁的加锁。

3）volatile变量规则：对一个volatile域的写，happens-before于任意后续对这个volatile域的

读。

4）传递性：如果A happens-before B，且B happens-before C，那么A happens-before C。

5）start()规则：如果线程A执行操作ThreadB.start()（启动线程B），那么A线程的

ThreadB.start()操作happens-before于线程B中的任意操作。

线程A在执行ThreadB.start()之前对共享变量所做的修改，接下来在线程B开始执行后都将确保对线程B可见。

6）join()规则：如果线程A执行操作ThreadB.join()并成功返回，那么线程B中的任意操作

happens-before于线程A从ThreadB.join()操作成功返回。

线程A执行操作ThreadB.join()并成功返回后，线程B中的任意操作都将对线程A可见。

Java 任务调度

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