Java内存模型&happens-before规则

Java 内存模型

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由上图可知，在此内存模型下，线程的工作空间local memory 和主内存是独立的，由于每个线程都是在自己的工作空间中运行，如果出现线程A修改了变量a的值，但没有及时写回到主内存的话。后续的线程b从主内存中读取到的变量a的值就仍旧是一个老值(stale value)。由此带来了线程安全性问题。

happens-before

happens-before是JMM（Java Memory Model）为保证线程安全性，而提供的一种排序规则。JVM遵循此规则以实现原子性和内存可见性，从而保证线程安全性。

happens-before规则

• 1 、 Each action in a thread happens-before every action in that thread that comes later in the program order
  即： 在单个线程中，语句的编程顺序就是他们的执行顺序。

• 2、An unlock on a monitor happens-before every subsequent lock on that same monitor
  解锁操作要位于后续的加锁操作之前。
  ：
  没解锁，说明某个线程还没有执行完临界区的代码，所以后续的加锁请求
  亦即：后续的进入临界区的请求，是不能被允许的。

• 3、A write to a volatile field happens-before every subsequent read of that same volatile

  对volatile变量的写入操作要位于后续的读取该volatile变量的请求之前。这样做的目的，就保证了volatile的内存可见性，一旦volatile类型的变量的写入操作完成，就立马把它写入到主内存中。这样就保证了后续的读取操作，就一定会读取到最新的写入值。

• 4、A call to Thread.start() on a thread happens-before any actions in the started thread
  Thread.start()调用位于已启动线程的任何操作之前执行。

• 5、All actions in a thread happen-before any other thread successfully returns from a Thread.join() on that thread
  传递性：如果 A happens- before B，且 B happens- before C，那么 A happens- before C