java并发学习28：有序性

1、有序性

指令重排：JVM 会在不影响正确性的前提下，可以调整语句的执行顺序。

2、鱼罐头的故事

加工一条鱼需要50分钟，只能一条鱼，一条鱼顺序加工……

可以将每个鱼罐头的加工流程细分为5个步骤：

去鳞清洗10分钟
蒸煮沥水10分钟
加注汤料10分钟
杀菌出锅10分钟
真空封罐10分钟

即使只有一个工人，最理想的情况是：他能够在10分钟内同时做好这5件事，因为对第一条鱼的真空装罐，不会影响对第二条鱼的杀菌出锅……

3、指令重排序优化

事实上，现代处理器会设计为一个时钟周期完成一条执行时间最长的cpu指令。为什么这么做呢？可以想到指令还可以再划分成一个个更小的阶段，例如，每条指令都可以为：取指令，指令译码，执行指令，内存访问，数据写回这5个阶段。

4、支持流水线的处理器

这五个阶段称之为五结指令流水线，这时cpu可以在同一个时钟周期内，同时运行5条不同阶段（相当与一条执行时间最长的复杂指令），IPC=1，本质上，流水线技术并不能缩短单条指令的执行时间，但它变相地提高了指令地吞吐率。

5、指令重排引起的问题

int num = 0;
boolean ready = false;
// 线程1 执行此方法
public void actor1(I_Resultr) {if(ready) {r.r1 = num + num;  } else {r.r1 = 1;  }
}
// 线程2 执行此方法
public void actor2(I_Resultr) { num = 2;ready = true;
}

情况1：线程1 先执行，这时 ready = false，所以进入 else 分支结果为 1
情况2：线程2 先执行 num = 2，但没来得及执行 ready = true，线程1 执行，还是进入 else 分支，结果为
情况3：线程2 执行到 ready = true，线程1 执行，这回进入 if 分支，结果为 4（因为 num 已经执行过了）
情况4：线程2 执行 ready = true，切换到线程1，进入 if 分支，相加为 0，再切回线程2 执行 num = 2

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