JMM关系发生前的重排

Question

这是JLS中关于JMM关系之前发生的事情(第17.4.5节)：

应当指出的是，在两项行动之间的关系发生之前就出现了一种情况，并不一定意味着它们必须在执行中按这种顺序进行。

我对这一发言的例子感兴趣。

我是否理解这一点，例如：

Thread 1

x = 1
lock M
y = 2                            
unlock M ----------------------->Thread 2:

                                 lock M
                                 z = 3
                                 w = 4
                                 unlock M

显然，在此执行跟踪中，在(x = 1)和(w =4)之间的关系发生之前：

(x = 1) happens-before (w = 4)

在这种情况下，(x = 1)被排序为(w = 4)在执行跟踪中。

Thread 1不使用变量w。因此，我们可以将它放在(x = 1)之前，而不违背Thread 1和Thread 2的逻辑。

这是否意味着如果我们重新排序(x = 1)和(w = 4)，那么就会发生-在这些语句之间的关系保持之前？

如果你有一些其他的例子，请提供。

Answer 1

是的，你是对的，在独立数据发生变化之前，关系就会发生。至于其他的例子，不要忘记，在同样线程中的事件之前也会发生这种情况。规则非常简单：

如果x和y是同一个线程的动作，x以程序顺序出现在y之前，则hb(x，y)。

因此，Java方法中的每条语句都会发生--在后面的每条语句之前，但是当然，JIT编译器和CPU可以自由地重新排序独立的语句(他们实际上经常这样做以优化性能)。有时，您可以从另一个没有发生的线程中观察到这种重新排序--在与当前线程的关系之前。

Answer 2

线程1不使用变量w。

您不能假设这是一个原因，因为实际上，Java模型没有考虑在线程隔离上下文()中重新排序指令是否安全。

在没有锁定或内存障碍的情况下，JMM只保证在同一线程中的语句之前发生。

在您的情况下，您对同一个对象(M)有一个锁定机制，因此“发生-之前”发生。

Java中的synchronized (锁)或其他原子变量处理内存屏障、和原子性。关于信息，构造函数中的volatile变量和final变量分配只处理内存障碍。

以这个示例为例，它完全没有内存障碍：

Class Reordering {
  int x = 0, y = 0;
  public void writer() {
    x = 1;
    y = 2;
  }

  public void reader() {
    int r1 = y;
    int r2 = x;
  }
} 

假设这段代码是在两个线程中并发执行的，并且y的读看到值2。因为这个写是在写到x之后，所以程序员可能会假设x的读必须看到值1。然而，写可能已经被重新排序了。如果发生这种情况，那么对y的写入就会发生，两个变量的读取都会随之进行，然后对x的写入就会发生。结果是r1的值为2，而r2的值为0。