Volatile-3.禁止指令重排

2024-05-12 15:27:19

volatile禁止指令重排

JMM要求有序性

计算机在执行程序时,为了提高性能,编译器和处理器常常会做指令重排,一把分为以下3种

单线程环境里面确保程序最终执行结果和代码顺序执行的结果一致.(单线程不用关心指令重排)
处理器在进行重新排序是必须要考虑指令之间的数据依赖性

多线程环境中线程交替执行,由于编译器优化重排的存在,两个线程使用的变量能否保持一致性是无法确定的,结果无法预测

源码写的顺序不见得和编译的指令顺序一样

例子1

比如源码如下

public void mySort(){int x=11;//语句1int y=12;//语句2x=x+5;//语句3y=x*x;//语句4
}

但是其中编译后的指令顺序可能为：

1234
2134
1324

问题:
请问语句4 可以重排后变成第一条码?
答：存在数据的依赖性，语句4 没办法排到第一个

正常情况下指令不重排，不是每次指令都会重排

例子2

int a ,b ,x,y=0;
线程1 线程2
x=a;   y=b;
b=1;   a=2;
结果 :x=0 y=0   如果编译器对这段代码进行执行重排优化后,可能出现下列情况:
线程1 线程2
b=1;   a=2;
x=a;   y=b;结果：  x=2 y=1  这也就说明在多线程环境下,由于编译器优化重排的存在,两个线程使用的变量能否保持一致是无法确定的.

例子3

两个线程分别执行method1 和method2

多线程环境中线程交替执行,由于编译器优化重排的存在,两个线程使用的变量能否保持一致性是无法确定的,结果无法预测

假设线程1首先执行method1：

默认是：

a=1;
flag=true;

因为a与flag不存在数据依赖性，很可能出现指令重排，

flag=true;
a=1；

在这种情况下，若执行完flag=true就被线程2抢走cpu执行method2，执行了if条件体内的命令，a成为5 就会和不指令重排的结果(6)不一致。

所以指令重排会造成值不一致,所以有时候我们需要 volatile禁止指令指令重排

总结(了解)

PS：学习笔记，资源：尚硅谷，周阳

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