Java内存模型的有序性是什么样的
创始人
2024-12-25 16:40:52
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  有序性定义:即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

  在JMM中,提供了以下三种方式来保证有序性:

happens-before原则

synchronized机制

volatile机制

  happens-before原则

  happens-before原则是Java内存模型中定义的两项操作之间的偏序关系,如果说操作A先行发生于操作B,其实就是说在发生操作B之前,操作A产生的影响能被操作B观察到。“影响”包括修改了内存中共享变量的值、发送了消息、调用了方法等。

  下面是Java内存模型下一些“天然的”先行发生关系,这些先行发生关系无须任何同步器协助就已经存在,可以在编码中直接使用。如果两个操作之间的关系不在此列,并且无法从下列规则推导出来的话,它们就没有顺序性保障,虚拟机可以对它们随意地进行重排序:

  程序次序规则(ProgramOrderRule):在一个线程内,按照程序代码顺序,书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。准确地说,应该是控制流顺序而不是程序代码顺序,因为要考虑分支、循环等结构。

  管程锁定规则(MonitorLockRule):一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。这里必须强调的是同一个锁,而“后面”是指时间上的先后顺序。

  volatile变量规则(VolatileVariableRule):对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作,这里的“后面”同样是指时间上的先后顺序。

  线程启动规则(ThreadStartRule):Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作。

  线程终止规则(ThreadTerminationRule):线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测,我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值等手段检测到线程已经终止执行。

  线程中断规则(ThreadInterruptionRule):对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生,可以通过Thread.interrupted()方法检测到是否有中断发生。

  对象终结规则(FinalizerRule):一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)先行发生于它的finalize()方法的开始。

  传递性(Transitivity):如果操作A先行发生于操作B,操作B先行发生于操作C,那就可以得出操作A先行发生于操作C的结论。

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