2020/03/10 Understanding happens-before

在学习 java.util.concurrent 的过程中,经常看到一个词就是 happens-before 。happens-before 表示了两个操作之间的顺序关系, A happens-before B 就是说 A 在 B 之前执行,则 A 的执行结果对 B 是可见的。为了方便 A happens-before B 可以用 hb(A,B) 表示。

为什么需要 happens-before

了解过 JMM 模型都知道,线程在操作主内存中的变量时并不会直接在主内存中修改,而是将主内存中的数据拷贝到自己的工作内存,在多线程环境下就会面临可见性的问题。还有就是我们的代码在编译的时候编译器会对代码进行指令优化,有可能改变指令的顺序,从而导致结果和预期不一致。这些问题是非常复杂的,并且没有办法枚举出每一种情况,面对这样的情况,于是提出了一些通用的规则,这就是 happens-before 。

happens-before 规则
  1. 如果线程 t1 对 A 解锁之后,线程 t2 又对 A 加锁,那么 t1 对 A 的操作对 t2 都是可见的。
  2. 对于一个 volatile 变量 A ,如果线程 t1 修改了 A 之后,线程 t2 读取了 A ,那么 t1 的修改对 t2 是可见的。
  3. 线程的 start() 在其他方法之前执行。
  4. 如果线程 t1 成功执行 t1.join() 之后执行线程 t2 那么 t1 中的操作对 t2 都是可见的。
  5. 如果线程 t1 执行了两个操作 A 和 B ,那么 A 中的操作对 B 都是可见的。
  6. happens-before 具有传递性,如果 hb(A,B) , hb(B,C) , 那么可以得到 hb(A,C) 。