并发学习笔记10-happens-before

• 2020 年 1 月 22 日
• 笔记

该并发学习系列以阅读《Java并发编程的艺术》一书的笔记为蓝本，汇集一些阅读过程中找到的解惑资料而成。这是一个边看边写的系列，有兴趣的也可以先自行购买此书学习。 本文首发：[windCoder]( https://windcoder.com/bingfaxuexibiji10-happens-before ‎ "windCoder")

JMM把happens-before要求禁止的重排序分为下面两类： – 会改变程序执行结果的重排序； – 不会改变程序执行结果的重排序。

JMM对这两种不同性质的重排序采取了如下不同的策略： – 对于会改变程序执行结果的重排序，JMm要求编译器和处理器必须禁止这种重排序。 – 对于不会改变程序执行结果的重排序，JMM对编译器和处理器不做要求（即允许这种）。

happens-before关系的定义如下： – 如果一个操作happens-before另一个操作，那么第一个操作的执行结果将对第二个操作可见，而第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前。 – 两个操作之间存在happens-before关系，并不意味着Java平台的具体实现必须要按照happens-before关系指定的顺序来执行。如果重排序之后的执行结果，与按happens-before关系来执行的结果一致，那么这种重排序并不非法（即允许这种重排序）。

1是JMM对程序员的承诺，2是JMM对编译器和处理器重排序的约束规则。happens-before关系本质上和as-if-serial语义是一回事：

happens-before规则

• 程序顺序规则：一个线程中的每个操作，happens-before于该线程中的任意后续操作。
• 监视器锁规则：对一个锁的解锁，happens-before于随后对这个锁的加锁。
• volatile变量规则：对一个volatile域的写，happens-before于任意后续对这个volatile域的读。
• 传递性：如果A happens-before B，且B happens-before C，那么A happens-before C。
• start()规则：如果线程A执行操作ThreadB.start()（启动线程B），那么A线程的THreadB.start()操作happens-before于线程B中的任意操作。
• join()规则：如果线程A执行操作ThreadB.join()并成功返回，那么线程B中的任意操作happens-before于线程A从ThreadB.join()操作成功返回。

start()规则意味着线程A在执行ThreadB.start()之前对共享变量所做的修改，接下来在B线程开始执行后都将确保对线程B可见。

join()规则意味着线程A执行操作ThreadB.join()并成功返回后，线程B中的任意操作都将对线程A可见。