Java并发：happens-before关系解析

"happens-before俗解 - JVM内存模型中的并发保证" 在Java并发编程中，"happens-before"原则是一个至关重要的概念，它来源于Java内存模型（JMM）。这个原则提供了一种方式来确保多线程环境下的正确同步和可见性。简单来说，happens-before关系定义了两个操作之间的顺序，即使这些操作在不同的线程中执行，也可以保证它们的执行顺序和结果的可见性。 1. **什么是happens-before?** happens-before规则是一个逻辑上的概念，用于确保一个操作对另一个操作的影响可见。如果操作A happens-before 操作B，那么B能看到A的结果，包括对共享变量的修改。这并不意味着B一定会紧接着A执行，而是保证了顺序性，使得程序的执行不会出现混乱。 2. **内存可见性问题** 多线程环境下，由于CPU缓存和指令重排序的存在，可能导致线程间的变量状态不同步。例如，线程1修改了一个变量，这个修改可能不会立即对其他线程可见，因为修改可能还停留在线程1的高速缓存中。而指令重排序可能会改变代码的执行顺序，导致线程2读取到未更新的变量值。 3. **解决手段** Java通过synchronized关键字和volatile变量来解决这个问题。synchronized块或方法确保同一时间只有一个线程可以执行，同时也保证了对共享变量的修改对其他线程的可见性。volatile变量则保证了其值的修改总是立即可见于所有线程，防止工作内存中的副本过时。 4. **happens-before规则** - 程序次序规则：在一个线程内，按照程序的顺序，前面的操作happens-before 后面的操作。 - volatile变量规则：对volatile变量的写操作happens-before 之后任何对该变量的读操作。 - 锁定规则：对监视器锁的解锁操作happens-before 后续对同一锁的加锁操作。 - 线程启动规则：Thread对象的start()方法完成happens-before 该线程的任何动作。 - 线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用happens-before 被中断线程检测到中断状态（通过isInterrupted()或InterruptedException）。 - 线程终结规则：线程中的所有操作happens-before 该线程的终止。 - join规则：线程A的join()方法成功返回happens-before 线程A的所有操作。 理解并掌握happens-before原则对于编写正确的并发程序至关重要，因为它能帮助开发者保证并发执行的正确性和一致性，避免数据竞争和其他并发问题。在编写多线程代码时，应充分利用synchronized和volatile等机制，遵循这些规则，确保线程安全和程序的正确性。