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摘要：閱讀本文約分鐘上一次我們說到互斥代碼的實(shí)現(xiàn)過程，如果有忘記或不清楚的可以去上篇看看。貓說多線程之內(nèi)存可見性上篇今天我們了解下重排序。
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上一次我們說到synchronized互斥代碼的實(shí)現(xiàn)過程，如果有忘記或不清楚的可以去上篇看看。
【Java貓說】Java多線程之內(nèi)存可見性（上篇）
今天我們了解下重排序。
其使代碼書寫的順序與實(shí)現(xiàn)執(zhí)行的順序不同，指令重排序是編譯器或處理器為了提高程序性能而做的優(yōu)化，可以分為
1、編譯器優(yōu)化的重排序（編譯器優(yōu)化）
2、指令級(jí)并行重排序（處理器優(yōu)化）
3、內(nèi)存系統(tǒng)的重排序（處理器優(yōu)化）
而as-if-serial語義原則是指：無論如何重排序，程序執(zhí)行的結(jié)果應(yīng)該與代碼順序執(zhí)行的結(jié)果一致（Java編譯器、運(yùn)行時(shí)和處理器都會(huì)保證Java在單線程下遵循as-if-serial語義）
int num1 = 1; int num2 = 2; int sum = num1 + num2;
對(duì)于執(zhí)行的單線程而言，第1、2行的順序可以重排，但第3行不能
由此，重排序并不會(huì)給單線程帶來內(nèi)存可見性問題
但是在多線程中程序交錯(cuò)執(zhí)行時(shí)，重排序可能會(huì)造成內(nèi)存可見性問題
這里羅列了幾個(gè)原因，導(dǎo)致共享變量在線程間不可見的原因：
1、線程的交叉執(zhí)行（synchronized原子性）
2、重排序結(jié)合線程交叉執(zhí)行（synchronized原子性）
3、共享變量更新后的值沒有在工作內(nèi)存與主內(nèi)存間及時(shí)更新（synchronized可見性）
而對(duì)于另一個(gè)對(duì)象volatile而言其實(shí)現(xiàn)了可見性，但是不能保證原子性（不能保證volatile變量符合操作是的原子性）
深入來說，是通過加入內(nèi)存屏障和禁止重排序優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)的。
1、對(duì)volatile變量執(zhí)行寫操作時(shí)，會(huì)在寫操作后加一條store屏障指令
2、對(duì)volatile變量執(zhí)行讀操作時(shí)，會(huì)在讀操作前加入一條load屏障指令
由此我們可以分為讀寫volatile變量的兩種操作。
線程寫volatile變量的過程：
1、改變線程工作內(nèi)存中volatile變量副本的值
2、將改變后的副本的值從工作內(nèi)存刷新到主內(nèi)存
線程讀volatile變量的過程：
1、從主內(nèi)存中讀取volatile變量的最新值到線程的工作內(nèi)存中
2、從工作內(nèi)存中讀取volatile變量的副本
注意：volatile是不能保證原子性的
想要在多線程中安全的使用volatile變量，必須同時(shí)滿足一下幾個(gè)條件：
1、對(duì)變量的寫入操作不依賴其當(dāng)前值
- 不滿足：number++、count = count * 5 - 滿足：boolean變量、記錄數(shù)據(jù)變化的變量等
2、該變量沒有包含在具有其他變量的不變式中
- 不滿足：不變式 low < up
最后我們來比較下這兩個(gè)對(duì)象吧
- volatile不需要加鎖，比synchronized更輕量級(jí)，不會(huì)阻塞線程 - 從內(nèi)存可見性角度講，volatile讀相當(dāng)于加鎖，volatile寫相當(dāng)于解鎖 - synchronized即能保證可見性，又能保證原子性，而volatile只能保證可見性，無法保證原子性 - volatile沒有synchronized使用的廣泛
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