JMM和Happen Before

 

线程是操作系统的最小调度单位，也是执行单位，为了追求高性能，线程里面的指令执行顺序是不定的，这来自编译器会重排序指令，处理器会乱序或者并行的执行，编译器还有可能将数据放在处理器的寄存器中等，这些优化技术在单线程的程序中表现得很好，但是到了多线程程序中就有问题了。

 

首先要了解下Java的内存结构，然后我们再进入线程和内存的关系, Java的内存结构如下

 

如果多线程之间不共享数据，这也表现得很好，但是如果多线程之间要共享数据，那么这些乱序执行，数据在寄存器中这些行为将导致程序行为的不确定性，现在处理器已经是多核时代了，这些问题将会更加严重，每个线程都有自己的工作内存，多个线程共享主内存，如图

 

如果共享数据，什么时候同步到主内存让别人的线程读取数据呢？这又是不确定的，如果非要一致，那么代价高昂，这将牺牲处理器的性能，所以现在的处理器会牺牲存储一致性来换取性能，如果程序要确保共享数据的时候获得一致性，处理器通常了提供了一些关卡指令，这个可以帮助程序员来实现，但是各种处理器都不一样，如果要使程序能够跨平台是不可能的，怎么办？

 

使用Java,由JMM来屏蔽，我们只要和JMM的规定来使用一致性保证就搞定了，那么JMM又提供了什么保证呢？JMM的定义是通过动作的形式来描述的，所谓动作，包括变量的读和写，监视器加锁和释放锁，线程的启动和拼接，这就是传说中的happen before,要想A动作看到B动作的结果，B和A必须满足happen before关系,happen before法则如下：

 

 

1， 程序次序法则，如果A一定在B之前发生，则happen before,

2， 监视器法则,对一个监视器的解锁一定发生在后续对同一监视器加锁之前

3， Volatie变量法则：写volatile变量一定发生在后续对它的读之前

4， 线程启动法则：Thread.start一定发生在线程中的动作

5， 线程终结法则：线程中的任何动作一定发生在括号中的动作之前（其他线程检测到这个线程已经终止，从Thread.join调用成功返回，Thread.isAlive()返回false）

6， 中断法则：一个线程调用另一个线程的interrupt一定发生在另一线程发现中断。

7， 终结法则：一个对象的构造函数结束一定发生在对象的finalizer之前

8， 传递性：A发生在B之前，B发生在C之前，A一定发生在C之前。