happens-before 原则定义如下:
1. 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, 而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前.
2. 两个操作之间存在 happens-before 关系, 并不意味着一定要按照 happens-before 原则制定的顺序来执行. 如果重排序之后的执行结果与按照 happens-before 关系来执行的结果一致, 那么这种重排序并不非法.
下面是 happens-before 原则规则:
程序次序规则: 一个线程内, 按照代码顺序, 书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作;
锁定规则: 一个 unLock 操作先行发生于后面对同一个锁额 lock 操作;
volatile 变量规则: 对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作;
传递规则: 如果操作 A 先行发生于操作 B, 而操作 B 又先行发生于操作 C, 则可以得出操作 A 先行发生于操作 C;
线程启动规则: Thread 对象的 start()方法先行发生于此线程的每个一个动作;
线程中断规则: 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;
线程终结规则: 线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测, 我们可以通过 Thread.join()方法结束, Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行;
对象终结规则: 一个对象的初始化完成先行发生于他的 finalize()方法的开始;
我们来详细看看上面每条规则(摘自深入理解 Java 虚拟机第 12 章):
程序次序规则: 一段代码在单线程中执行的结果是有序的. 注意是执行结果, 因为虚拟机, 处理器会对指令进行重排序(重排序后面会详细介绍). 虽然重排序了, 但是并不会影响程序的执行结果, 所以程序最终执行的结果与顺序执行的结果是一致的. 故而这个规则只对单线程有效, 在多线程环境下无法保证正确性.
锁定规则: 这个规则比较好理解, 无论是在单线程环境还是多线程环境, 一个锁处于被锁定状态, 那么必须先执行 unlock 操作后面才能进行 lock 操作.
volatile 变量规则: 这是一条比较重要的规则, 它标志着 volatile 保证了线程可见性. 通俗点讲就是如果一个线程先去写一个 volatile 变量, 然后一个线程去读这个变量, 那么这个写操作一定是 happens-before 读操作的.
传递规则: 提现了 happens-before 原则具有传递性, 即 A happens-before B , B happens-before C, 那么 A happens-before C
线程启动规则: 假定线程 A 在执行过程中, 通过执行 ThreadB.start()来启动线程 B, 那么线程 A 对共享变量的修改在接下来线程 B 开始执行后确保对线程 B 可见.
线程终结规则: 假定线程 A 在执行的过程中, 通过制定 ThreadB.join()等待线程 B 终止, 那么线程 B 在终止之前对共享变量的修改在线程 A 等待返回后可见.
上面八条是原生 Java 满足 Happens-before 关系的规则, 但是我们可以对他们进行推导出其他满足 happens-before 的规则:
将一个元素放入一个线程安全的队列的操作 Happens-Before 从队列中取出这个元素的操作
将一个元素放入一个线程安全容器的操作 Happens-Before 从容器中取出这个元素的操作
在 CountDownLatch 上的倒数操作 Happens-Before CountDownLatch#await()操作
释放 Semaphore 许可的操作 Happens-Before 获得许可操作
Future 表示的任务的所有操作 Happens-Before Future#get()操作
向 Executor 提交一个 Runnable 或 Callable 的操作 Happens-Before 任务开始执行操作
这里再说一遍 happens-before 的概念: 如果两个操作不存在上述 (前面 8 条 + 后面 6 条) 任一一个 happens-before 规则, 那么这两个操作就没有顺序的保障, JVM 可以对这两个操作进行重排序. 如果操作 A happens-before 操作 B, 那么操作 A 在内存上所做的操作对操作 B 都是可见的.
Java 内存模型之 happens-before http://www.cnblogs.com/chenssy/p/6393321.html
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-2582353.html