Java并发：锁的释放与获取带来的happens-before关系

"锁的释放和获取在Java并发编程中具有关键作用，它们建立了happens-before关系，确保线程间通信的可见性和有序性。" 在Java并发编程中，锁是实现线程同步的关键机制，它不仅保证了临界区的互斥执行，还能在释放锁的线程和获取锁的线程之间传递信息。这里讨论的是锁的释放（unlock）和获取（lock）所建立的happens-before关系，这是一种内存可见性的保证。 1. **程序次序规则**：按照程序的逻辑顺序，1 happens before 2，2 happens before 3；同样，4 happens before 5，5 happens before 6。这意味着代码内部的执行顺序会被保留。 2. **监视器锁规则**：当一个线程释放了锁（如在3处），其他线程在获取同一锁（如在4处）时，释放操作（3）happens before 获取操作（4）。这是锁机制提供的一种线程间通信的途径。 3. **happens-before关系的传递性**：结合上述两条规则，2 happens before 5。这意味着线程A在释放锁前对共享变量a的修改对线程B在获取锁后立即可见。 通过图表可以清晰地看到这些关系，其中黑色箭头代表程序顺序，橙色箭头表示监视器锁规则，蓝色箭头则表示综合这两条规则后的happens-before关系。 在锁的释放过程中，JVM内存模型（JMM）会将线程A的本地内存中的共享变量（例如，a的值）刷新到主内存。而在线程B获取锁时，它的本地内存被置为无效，它必须从主内存中读取最新的共享变量状态。 锁的释放与volatile写有相同的内存语义，意味着线程A释放锁（等同于volatile写操作）后，对共享变量的修改对其他线程是可见的。同样，线程B获取锁（类似volatile读）时，它能观察到其他线程在释放锁前对共享变量的最新更改。 总结起来，锁的释放确保了数据的更新被同步到主内存，而锁的获取保证了线程从主内存而不是本地内存读取数据，从而确保了并发环境下的正确性和一致性。这种机制是Java并发模型的基础，保证了多线程环境中的正确通信和数据一致性。