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理解 happens-before

理解 happens-before

备忘,欢迎指出错误。

hb法则

多线程有两个基本的问题,原子性和可见性,而happens-before规则是用来解决可见性问题的:

在时间上,动作A发生在动作B之前,那么B保证能看见A吗?

注:先不要考虑指令重排,因为重排后的效果跟重排前应该是要一致的

如果上面的问题的回答是“YES”的话,就可以说 hb(A, B)

jvm保证了以下几条法则:

(1). 如果A和B是同一个线程的,那么hb(A, B)
(2). 如果A是对锁的unlock,而B是对同一个锁的lock,那么hb(A, B)
(3). 如果A是对volatile变量的写操作,B是对同一个变量的读操作,那么hb(A, B)


(8). 传递性:如果hb(A, C) 且 hb(B, C),那么hb(A, C)

法则1是非常显然的,同一个线程,后面的动作肯定可以看见前面的动作
法则2表明了锁可以用来解决可见性问题
法则2表明了volatile变量也可以用来解决可见性问题
法则8表明 hb是具有传递性的,实际上,hb是一种偏序关系

hb法则应用

假设现在有两个线程,他们执行的动作如下:

thread1                 thread2
---------------------------------------
x = 1    (A)
M.unlock (B)
x = 2    (C)
                        M.lock (D)
                        y = x  (E)

执行E的时候,E是不是保证看见C呢?
由法则1,hb(D,E)
由法则2,hb(B,D)
由法则1, hb(A,B)
综上可以推出,hb(A, E),但是推不出hb(C, E)
所以,E不一定能看见C,但是E一定能看见A,所以执行E的时候,有可能thread2看到的x的值还是1

完整的8条规则 http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se5.0/html/memory.html#17.4.5

1, 程序次序法则,如果A一定在B之前发生,则happen before,
2, 监视器法则,对一个监视器的解锁一定发生在后续对同一监视器加锁之前
3, Volatie变量法则:写volatile变量一定发生在后续对它的读之前
4, 线程启动法则:Thread.start一定发生在线程中的动作
5, 线程终结法则:线程中的任何动作一定发生在括号中的动作之前(其他线程检测到这个线程已经终止,从Thread.join调用成功返回,Thread.isAlive()返回false)
6, 中断法则:一个线程调用另一个线程的interrupt一定发生在另一线程发现中断。
7, 终结法则:一个对象的构造函数结束一定发生在对象的finalizer之前
8, 传递性:A发生在B之前,B发生在C之前,A一定发生在C之前。

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