读书笔记《JAVA并发编程的艺术》 第三章 Java内存模型 3.7 happens-before

3.7 happens-before

3.7.1 JMM的设计

设计意图

1. 程序员对内存模型的使用
2. 编译器和处理器对内存模型的实现

由于这两个因素相互矛盾，JSR-133专家组在设计JMM时的核心目标就是找到一个好的平衡点：一方面，要为程序员提供足够强的内存可见性保证；另一方面，对编译器和处理器的限制要尽可能地放松。

3.7.2 happens-before的定义

《JSR-133：Java Memory MOdel and Thread Specification》对happens-before关系的定义如下：

1. 如果一个操作happens-before另一个操作，那么第一个操作的执行结果对于第二个操作来说是可见的，而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前。（JMM对程序员的承诺）
2. 两个操作之间存在happens-before关系，并不意味着Java平台的具体实现必须要按照happens-before关系指定的顺序来执行。（JMM对编译器和处理器重排序的约束原则）

as-if-serial语义和happens-before关系在本质上是一回事。都是为了在不改变程序执行结果的前提下，尽可能地提高程序执行的并行度。

3.7.3 happens-before规则

《JSR-133：Java Memory MOdel and Thread Specification》定义了如下happens-before规则：

1. 程序顺序规则：一个线程中的每一个操作，happens-before于该线程中的任意后续操作
2. 监视器锁规则：解锁happens-before加锁
3. volatile变量规则：读volatile域happens-before于对该volatile域的写
4. 传递性：如果Ahappens-beforeB，Bhappens-beforeC，则Ahappens-beforeC
5. start()规则：如果线程A执行操作ThreadB.start()，那么A线程的ThreadB.start()操作happens-before于线程B中的任意操作。
6. join()规则：如果线程A执行操作ThreadB.join()并成功返回，那么线程B中的任意操作happens-before于线程A从ThreadB.join()操作成功返回。