深入理解 Happens-Before 原则

今天就让我们来深入聊聊关于 happens–before 的那些事儿！,happens-before 指的是 Java 内存模型中两项操作的顺序关系。例如说操作 A 先于操作 B，也就是说操作 A 发生在操作 B 之前，操作 A 产生的影响能够被操作 B 观察到。这里的「影响」包括：内存中共享变量的值、发送了消息、调用了方法等。,举个很简单的例子：下面代码里 i=1 在线程 A 中执行，而 j=i 在线程 B 中执行。因为 i=1 操作先于 j=i 执行，那么 i=1 操作的结果就应该能够被线程 B 观察到。,Java 内存模型下一共有 8 条 happens-before 规则，如果线程间的操作无法从如下几个规则推导出来，那么它们的操作就没有顺序性保障，虚拟机或者操作系统就能随意地进行重排序，从而可能会发生并发安全问题。,Java 语言无须任何同步手段保障，就能成立的先行发生规则，就只有上面这些了。下面举个例子来说明如何用这些规则去判断操作是否具备顺序性，是否是线程安全的。,上面的代码是一组很普通的 getter/setter 方法。假设线程 A 和 B，线程 A 先（时间上的先后）调用了 setValue(1)，之后线程 B 调用了同一个对象的 getValue()，那么线程 B 收到的返回值是什么？,我们依次分析一下先行发生原则中的各项规则：,因此，即使我们知道线程 A 在操作时间上先于线程 B，但我们还是无法确定线程 B getValue() 方法的返回结果。换句话说，这里面的操作不是线程安全的。,那怎么修复这个问题呢？,我们至少有两种比较简单的方案可以选择：,通过上面这个案例，我们知道：一个操作时间上线发生，不代表这个操作会「先行发生」。 那如果一个操作「先行发生」，是否就能推导出这个操作必定是时间上先发生呢？其实并不能，因为有可能发生指令重排序。,上述代码在同一线程中执行，根据程序执行次序规则，int i = 1; 的操作先行发生于 int j = 2;，但 int j =2 的代码有可能被处理器先执行，因为它们不相互依赖，不影响先行发生原则的正确性。,上述这两个案例综合起来证明了一个结论：时间先后顺序与先行发生原则之间基本没有太大的关系，所以我们衡量并发安全问题的时候不要受到时间顺序的干扰，一切必须以先行发生原则为准。,happens-before 原则一共有 8 条原则，它是对 Java 内存模型规则的简化，可以帮助编程人员提高编程效率。,时间先后顺序与先行发生原则之间基本没有太大的关系，我们衡量并发安全问题的时候不要受到时间顺序的干扰，一切必须以先行发生原则为准。,深入理解 happens-before 原则