Java并发编程实战 - 第16章 Java内存模型

指令重排序

Java 语言规范规定了JVM线程内部维持一种类似串行语义：只要程序的最终结果与在严格串行环境中执行的结果相同，指令的执行顺序可以与代码的顺序不一致。这个技术叫指令的重排序。指令重排序存在的意义在于：JVM 能够根据处理器的特性（CPU的多级缓存系统、多核处理器等）重新排序机器指令，使机器指令更符合CPU的执行特点，最大限度的发挥机器的性能。

Happens-before规则

Java内存模型（JMM）为程序中所有操作定义了一个偏序关系，称为Happens-Before，保证可见性。
要想操作B的线程看到操作A的结果（无论A和B是否在一个线程中执行），那么A和B之间一定要满足Happens-Before关系。
如果两个操作之间没有Happens-Before关系，那么JVM可以对它们任意地重排序，可能产生奇怪的操作结果。

Happens-Before规则包括：
1. 程序顺序规则：同一个线程中的每个Action都必须happens-before出现在其后的任何一个Action。

2. 监视器锁规则：在监视器锁上的unlock操作必须happens-before 同一监视器上的lock操作。

3. volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作必须happens-before对该变量的读操作。

4. 线程启动规则：在线程上start()方法的执行必须happes-before在该线程中执行任何其他操作。

5. 线程终止规则：线程中的任何操作都happens-before其他线程检测到该线程已经结束，或者从Thread.join（）方法返回，或者调用Thread.isAlive（）时返回false。

6. 线程中断规则：一个线程对另一个线程interrupt（）方法的调用必须happens-before在被中断线程的代码检测到interrupt()调用。

7. 终结器规则：一个对象的初始化完成（构造函数执行结束）happens-before启动该对象的finalize（）方法。

8. 传递性：如果操作A happens-before操作B，操作B happens-before操作C，那么一定A happens-before操作C。

示例：