java八股文面试[多线程]—— as-if-serial

什么是as-if-serial

我不管你编译器和执行器怎么处理指令，怎样的进行指令重排，我要求的单线程所执行的结果不能受影响，我不管你年轻时候犯了什么错，你在人生的过程是怎样来的，我只管你结果是不是成功的。在计算机中，runtime、处理器、编译器都必须遵循这个规则。

比如有如下三条指令

编译器可以把A，和B的执行顺序颠倒，但不可把C的执行优先级提到A和B之上。

as-if-serial语义把单线程程序保护了起来，遵守as-if-serial语义的编译器，runtime 和处理器共同为编写单线程程序的程序员创建了一个幻觉：单线程程序是按程序的顺序来执行的。as-if-serial语义使单线程程序员无需担心重排序会 干扰他们，也无需担心内存可见性问题

不论指定如何重排序，需要保证单线程的程序执行结果是不变的。

而且如果存在依赖的关系，那么也不可以做指令重排。

// 这种情况肯定不能做指令重排序
int i = 0;
i++;
​
// 这种情况肯定不能做指令重排序
int j = 200;
j * 100;
j + 100;

as-if-serial规则和happens-before规则的区别？

• 区别：
  as-if-serial定义：无论编译器和处理器如何进行重排序，单线程程序的执行结果不会改变。
  happens-before定义：一个操作happens-before另一个操作，表示第一个的操作结果对第二个操作可见，并且第一个操作的执行顺序也在第二个操作之前。但这并不意味着Java虚拟机必须按照这个顺序来执行程序。如果重排序的后的执行结果与按happens-before关系执行的结果一致，Java虚拟机也会允许重排序的发生。
  happens-before关系保证了同步的多线程程序的执行结果不被改变，as-if-serial保证了单线程内程序的执行结果不被改变。

• 相同点：happens-before和as-if-serial的作用都是在不改变程序执行结果的前提下，提高程序执行的并行度。

知识来源：

百度安全验证

as-if-serial规则和happens-before_牛客博客