并发安全的特性 -- 可见性与有序性（happens-before）

导致共享变量在线程之间不可见的原因：

  线程交叉执行
  重排序结合线程交叉执行
  共享变量更新后没有即时在工作内存和主存中即时更新

解决可见性问题

  一、可见性—synchronize

JMM关于synchronized的两条规定：

  1.线程解锁前，必须把共享变量的最新值刷新到主内存。
  2.线程加锁前，将清空工作内存中共享变量的值，从而使用共享变量时需要从主内存中重新读取最新的值（加锁和解锁是同一把锁）

  二、可见性—volatile

通过加入内存屏障和禁止重排序优化来实现

  1.对volatile变量进行写操作时，会在写操作后加入一条store屏障指令，将本地内存中的共享变量值刷新到主存中。
  2.对volatile变量进行读操作时，会在读操作前加入一条load屏障指令，从主存中读取共享变量。

  一般来说，使用volatile有两个条件，一是对变量的写操作不依赖于当前值，第二是该变量没有包含在具有其他变量不变的式子中。因此volatile比较适合作为状态标记量，用来保证初始化一定已经完成。

有序性：happens-before原则

  Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序过程不会影响到单线程的程序执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。

  可以通过volatile、synchronize、Lock来保证一定的有序性。

JMM中具有一定先天的有序性，不需要任何手段就能保证有序性，这就是我们经常见到的happens-before原则。重排序需要遵守happens-before规则，不能说你想怎么排就怎么排。

  happens-before规则主要有以下几条规则：

1.程序次序规则： 一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生与书写在后面的操作。（但是也只能是单线程的时候才是安全的）
保证单线程的执行结果是正确的，对于无关紧要的重排序是允许的。
2.锁定规则： 一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。
3.volatile变量规则： 对一个变量的写操作先行发生与后面对这个变量的读操作。
4.传递规则： 如果操作A先行发生于操作B，而操作B又先发生于操作C，则可以得出操作A先行发生于操作C。

  前四条规则是比较重要的，后四条是比较显而易见的。

1.线程启动规则： Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作
2.线程中断规则： 对线程interrupt()方法的调用先行发生与被中断线程的代码检测到中断事件的发生。
3.线程终结规则： 线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测,我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行。
4.对象终结规则： 一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始。

  如果两个操作的执行次序无法从happens-before规则推导出来，那么就不能保证他们的有序性，虚拟机就可以随意的对他们进行重排序。