源代码和Runtime时执行的代码很可能不一样，这是因为编译器、处理器常常会为了追求性能对改变执行顺序。然而改变顺序执行很危险，很有可能使得运行结果和预想的不一样，特别是当重排序共享变量时。 从源
这里是同一个外部类对象，然后外部类对象里面有2个内部类对象，相当于main里面的操作导致异步调用了read和write方法，这2个方法是都可以直接获取成员变量的。
这篇文章，也是在解决我在java学习上的一些疑惑，堆、栈、堆栈，以及方法区、jvm虚拟机栈、本地方法栈，对于大学生的我，很是头疼，在学习jvm时候，学习到 jvm 结构模型，然后和之前看的JMM Java对象模型，是有区别的，有一次，碰到一个java是值传递还是引用传递，也用到了堆栈，总之很重要，想要对很多java知识的彻底理解，JMM是很重要的，然而大多是资料，怎么说，不讲人话，我是学一半就放弃，于是乎，就写本篇博客，一是方便自己复习巩固，二是帮助和我一样的小白，减少踩坑。文章可能有些长，但是一定很值得研究！
The Java programming language provides a secondmechanism, volatile fields, that is more convenient than locking for somepurposes. A field may be declared volatile, in which case the Java Memory Modelensures that all threads see a consistent value for the variable.
假设Thread1 为 writer线程，初始化了一个FinalFieldExample实例f， Thread2 为 reader线程，读取实例f 的x、y值，赋值给 i、j； 那么表面上我们是期待结果是 i = 3, j = 4的：
上一篇我们讲到了处理器在执行时，会对指令进行重排序，而这会导致数据一致性问题。对指令重排的理解非常重要，这也是并发问题出现的最大原因。
数据依赖性 如果两个操作访问同一个变量，且这两个操作中有一个为写操作，此时这两个操作之间就存在数据依赖性。数据依赖分下列三种类型： 名称 代码示例 说明 写后读 a = 1;b = a; 写一个变量之后，再读这个位置。 写后写 a = 1;a = 2; 写一个变量之后，再写这个变量。 读后写 a = b;b = 1; 读一个变量之后，再写这个变量。 上面三种情况，只要重排序两个操作的执行顺序，程序的执行结果将会被改变。 前面提到过，编译器和处理器可能会对操作做重排序。编译器和处理器在重排序时，会遵守数据依
如果两个操作访问同一个变量，且这两个操作中有一个为写操作，此时这两个操作之间就存在数据依赖性.
在并发编程中，我们需要处理两个关键问题：线程之间如何通信及线程之间如何同步（这里的线程是指并发执行的活动实体）。通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中，线程之间的通信机制有两种：共享内存和消息传递。
当多个线程同时共享，同一个全局变量或静态变量，做写的操作时，可能会发生数据冲突问题，也就是线程安全问题。但是做读操作是不会发生数据冲突问题。
多线程程序是并发编程的核心，而Java多线程锁则是保证线程安全的重要手段。但是，不同类型的锁适用于不同的场景，而正确地选择锁对于程序的性能和正确性至关重要。在本文中，我们将深入探讨Java多线程锁的工作原理和最佳实践。
上一篇博客我们了解了Java内存模型，下面我们来了解一下重排序和数据依赖性的相关知识。
重排序是指编译器或处理器为了提高程序性能而对指令序列进行重新排序的一种手段。重排序可以导致操作延时或程序看似乱序执行，给程序运行的结果带来一定的不确定性。
通信 是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中，线程之间的通信机制有两种：共享内存 和 消息传递。
内存模型是指给定一段代码和这段代码被CPU执行的顺序，回答该执行顺序是否合法。编译器、Cache、CPU可以自由地调整、优化、修改、删除代码，只要保证最后CPU的执行顺序能被内存模型预测到即可，所以说，内存模型描述了程序的具体行为。
《深入理解 Java 内存模型》 程晓明著，该书在以前看过一遍，现在学的东西越多，感觉那块越重要，于是又再细看一遍，于是便有了下面的读书笔记总结。全书页数虽不多，内容讲得挺深的。细看的话，也是挺花时间的，看完收获绝对挺大的。也建议 Java 开发者都去看看。里面主要有 Java 内存模型的基础、重排序、顺序一致性、Volatile 关键字、锁、final。本文参考书中内容。
《深入理解 Java 内存模型》程晓明著，该书在以前看过一遍，现在学的东西越多，感觉那块越重要，于是又再细看一遍，于是便有了下面的读书笔记总结。全书页数虽不多，内容讲得挺深的。细看的话，也是挺花时间的，看完收获绝对挺大的。也建议 Java 开发者都去看看。里面主要有 Java 内存模型的基础、重排序、顺序一致性、Volatile 关键字、锁、final。本文参考书中内容。
内存模型可以理解为在特定的操作协议下，对特定的内存或者高速缓存进行读写访问的过程抽象描述，不同架构下的物理机拥有不一样的内存模型，Java虚拟机是一个实现了跨平台的虚拟系统，因此它也有自己的内存模型，即Java内存模型（Java Memory Model, JMM）。
在上一篇文章中我们已经知道线程是 通过主内存 去进行线程间的 隐式通信 的，而线程对共享变量的写操作在 工作内存 中完成，由JMM控制 共享变量由工作内存写回到主内存的时机 。
重排序有指令重排序和内存重排序2种情况，指令重排序好理解，刚开始听到内存重排序的概念不是特别理解。
概述：本文主要介绍Java语言中的volatile关键字，内容涵盖volatile的保证内存可见性、禁止指令重排等。
根据JMM中规定的happen before和同步原则: 对某个volatile字段的写操作happens- before每个后续对该volatile字段的读操作。 对volatile变量v的写入，与所有其他线程后续对v的读同步
之前对于C++的原子变量操作总是感到困惑，在读到关于Go 1.19更新内存模型背景的系列文章后有了一些新领悟。本文将从硬件出发进行介绍，然后看看一些「现代」编程语言规范中定义的内存模型，最后简单聊聊Go 1.19内存模型的更新。
final可以修饰变量，方法和类，用于表示所修饰的内容一旦赋值之后就不会再被改变，比如String类就是一个final类型的类。即使能够知道final具体的使用方法，final在多线程中存在的重排序问题很容易忽略，希望能够一起做下探讨。
1、编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序。
引言：在Java中看似顺序的代码在JVM中，可能会出现编译器或者CPU对这些操作指令进行了重新排序；在特定情况下，指令重排将会给我们的程序带来不确定的结果…..
Volatile 算是一个面试中的高频问题了。我们都知道 Volatile 有两个作用：
对volitile变量的写入操作之后要保证不能和读之后的读操作重排序。这是内存重排序的一种解决方案happenbeforr中规定的底层通过刚开始讲的内存屏障保证不会重排序。
Volatile关键字对熟悉java多线程的朋友来说，应该很熟悉了。Volatile是JMM(Java Memory Model)的一个非常重要的关键词。通过是用Volatile可以实现禁止重排序和变量值线程之间可见两个主要特性。
处理器内存模型 顺序一致性内存模型是一个理论参考模型，JMM和处理器内存模型在设计时通常会把顺序一致性内存模型作为参照。JMM和处理器内存模型在设计时会对顺序一致性模型做一些放松，因为如果完全按照顺序一致性模型来实现处理器和JMM，那么很多的处理器和编译器优化都要被禁止，这对执行性能将会有很大的影响。 根据对不同类型读/写操作组合的执行顺序的放松，可以把常见处理器的内存模型划分为下面几种类型： 放松程序中写-读操作的顺序，由此产生了total store ordering内存模型（简称为TSO）。 在前面1
题目链接: https://pta.patest.cn/pta/test/15/exam/4/question/864附录有strcmp函数使用以及多重sort的解析.
顺序一致性内存模型是一个理论参考模型，JMM 和处理器内存模型在设计时通常会把顺序一致性内存模型作为参照。JMM 和处理器内存模型在设计时会对顺序一致性模型做一些放松，因为如果完全按照顺序一致性模型来实现处理器和 JMM，那么很多的处理器和编译器优化都要被禁止，这对执行性能将会有很大的影响。
volatile 是 Java 的一个关键字，它提供了一种轻量级的同步机制。相比于重量级锁 synchronized，volatile 更为轻量级，因为它不会引起线程上下文的切换和调度。
.markdown-body{word-break:break-word;line-height:1.75;font-weight:400;font-size:15px;overflow-x:hidden;color:#333}.markdown-body h1,.markdown-body h2,.markdown-body h3,.markdown-body h4,.markdown-body h5,.markdown-body h6{line-height:1.5;margin-top:35px;margin-bottom:10px;padding-bottom:5px}.markdown-body h1{font-size:30px;margin-bottom:5px}.markdown-body h2{padding-bottom:12px;font-size:24px;border-bottom:1px solid #ececec}.markdown-body h3{font-size:18px;padding-bottom:0}.markdown-body h4{font-size:16px}.markdown-body h5{font-size:15px}.markdown-body h6{margin-top:5px}.markdown-body p{line-height:inherit;margin-top:22px;margin-bottom:22px}.markdown-body img{max-width:100%}.markdown-body hr{border:none;border-top:1px solid #ddd;margin-top:32px;margin-bottom:32px}.markdown-body code{word-break:break-word;border-radius:2px;overflow-x:auto;background-color:#fff5f5;color:#ff502c;font-size:.87em;padding:.065em .4em}.markdown-body code,.markdown-body pre{font-family:Menlo,Monaco,Consolas,Courier New,monospace}.markdown-body pre{overflow:auto;position:relative;line-height:1.75}.markdown-body pre>code{font-size:12px;padding:15px 12px;margin:0;word-break:normal;display:block;overflow-x:auto;color:#333;background:#f8f8f8}.markdown-body a{text-decoration:none;color:#0269c8;border-bottom:1px solid #d1e9ff}.markdown-body a:active,.markdown-body a:hover{color:#275b8c}.markdown-body table{display:inline-block!important;font-size:12px;width:auto;max-width:100%;overflow:auto;border:1px solid #f6f6f6}.markdown-body thead{background:#f6f6f6;color:#000;text-align:left}.markdown-body tr:nth-child(2n){background-color:#fcfcfc}.markdown-body td,.markdown-body th{padding:12px 7px;line-height:24px}.markdown-body td{min-width:120px}.markdown-body blockquote{color:#666;padding:1px 23px;margin:22px 0;border-left:4px solid #cbcbcb;background-color:#f8f8f8}.markdown-body blockquote:after{display:block;content:""}.markdown-body blockquote>p{margin:10px 0}.markdown-body ol,.markdown-body ul{padding-left:28px}.markdown-body ol li,.markdown-body
在介绍volatile之前，先简单了解一下Java内存模型。在Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型（Java Memory Model，JMM）来屏蔽各个硬件平台和操作系统的内存访问差异，以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果，笔者认为是定义了程序中变量的访问规则。
volatile是Java提供的一种轻量级的同步机制。Java 语言包含两种内在的同步机制：同步块（或方法）和 volatile 变量，相比于synchronized（synchronized通常称为重量级锁），volatile更轻量级，因为它不会引起线程上下文的切换和调度。但是volatile 变量的同步性较差（有时它更简单并且开销更低），而且其使用也更容易出错。
在执行程序时，为了提供性能，处理器和编译器常常会对指令进行重排序，但是不能随意重排序，不是你想怎么排序就怎么排序，它需要满足以下两个条件： 在单线程环境下不能改变程序运行的结果； 存在数据依赖关系的不允许重排序 如果看过LZ上篇博客的就会知道，其实这两点可以归结于一点：无法通过happens-before原则推导出来的，JMM允许任意的排序。 as-if-serial语义 as-if-serial语义的意思是，所有的操作均可以为了优化而被重排序，但是你必须要保证重排序后执行的结果不能被改变，编译器、runt
在执行程序时，为了提供性能，处理器和编译器常常会对指令进行重排序，但是不能随意重排序，不是你想怎么排序就怎么排序，它需要满足以下两个条件： 1. 在单线程环境下不能改变程序运行的结果； 2. 存在数据依赖关系的不允许重排序
Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序可以保证最终执行的结果是与程序顺序执行的结果一致，并且只会对不存在数据依赖性的指令进行重排序，这个重排序在单线程下对最终执行结果是没有影响的，但是在多线程下就会存在问题。
这里我定义了两个共享变量 a 和 b，以及两个方法。第一个方法将局部变量 r2 赋值为 a，然后将共享变量 b 赋值为 1。第二个方法将局部变量 r1 赋值为 b，然后将共享变量 a 赋值为 2。请问（r1，r2）的可能值都有哪些？
在介绍Java内存模型（JMM）前，我要打消读者一个错误的认知，那就是JMM与JVM到底是什么关系，现在告诉大家，Java虚拟机模型（JVM）与Java内存模型（JMM）没有本质上的联系。为什么这么说，我来解释一下：想必我的读者大部分都是Java开发工程师，成为一名Java开发工程师必备的两点，就是要了解Java的语法，以及使用Java API，拥有这两点你就可以编写Java代码，编写后的代码需要在Java虚拟机上运行，其实上面我已经把JDK的组成说了出来。JDK（Java Development Kit）就是由Java程序设计语言、Java API类库、Java虚拟机这三部分组成的，是Java程序开发的最小环境（如图2-6所示）。也就是说想要开发Java程序，必备的就是JDK。我们还可以继续把Java API类库分成Java SE API子集和Java虚拟机两部分统称JRE（Java Runtime Environment），JRE是Java程序运行的标准环境。所以说Java虚拟机模型（JVM）是将Java文件编译成class文件并运行class文件的软件，而Java内存模型（JMM）主要定义了线程与内存之间的细节，现在看来两者并没有直接的关系。
JMM与物理内存是完全不同的概念。工作内存可以存在于register、cache或ram。
有一个关于JVM名词定义的问题，说”JVM内存模型“，有人会说是关于JVM内存分布（堆栈，方法区等）这些介绍，也有地方说（深入理解JVM虚拟机）上说Java内存模型是JVM的抽象模型（主内存，本地内存）。这两个到底怎么区分啊？有必然关系吗？比如主内存就是堆，本地内存就是栈，这种说法对吗？
👆点击“博文视点Broadview”，获取更多书讯 什么是指令重排序呢？ 为了更加直观地理解，笔者还是通过一个案例来说明。 public class MemoryReorderingExample { private static int x=0,y=0; private static int a=0,b=0; public static void main(String[] args) throws InterruptedExc
volatile，可以当之无愧的被称为Java并发编程中“出现频率最高的关键字”，常用于保持内存可见性和防止指令重排序。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
即时通信 IM
ICP备案
对象存储
实时音视频
