Java中happens-before的原則

本篇內容介紹了“Java中happens-before的原則”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

在Java中有一個很重要的原則，這個原則是判斷線程是否存在數據競爭、線程是否安全的主要依據，這個原則就是happens-before原則。我們首先看一下到底什么是happens-before原則。簡單來說happens-before原則就是JMM中定義的兩項操作之間的偏向關系。假如我們有兩個操作A和B。如果A操作先行發生于B操作，也就是A操作在B操作之前發生，那么在A操作在發生之后產生的影響B操作可以獲取到，這里所說的影響主要包括修改共享變量、調用方法等。上述就是happens-before原則的定義，下面我們用一個簡單的例子來說明一下happens-before原則到底有什么作用。

我們假設上述代碼中的3條語句分別由3個線程執行，并假如這3個線程分別是thread-1、thread-2、thread-3。如果我們指定thread-1要優先于thread-2執行那么我們就會得出結論thread-2在執行完成后，變量j的值一定是1。原因就是根據happens-before原則，thread-1先行發生于thread-2，所以thread-1執行后的值，thread-2是可以獲取到的，并且我們假設thread-3沒有執行。那么在thread-1執行后，變量i的值沒有被其它線程修改過，所以thread-2在獲取變量i時值為1。下面我們假設thread-1和thread-2還具有happens-before關系，也就是說thread-1在thread-2之前執行并且我們假設thread-2和thread-3并沒有happens-before關系。也就是說thread-2和thread-3誰先執行并不是確定的。如果thread-3在thread-2之前執行的，那么thread-2中變量j的值是多少呢？答案可想而知，變量j的值是不確定的。因為我們并不確定thread-1和thread-3到底誰先執行。如果thread-3比thread-1先執行，那么因為thread-1和thread-2有happens-before關系，所以并不會對變量j的值產生影響，但如果thread-1比thread-3先執行，那么thread-2在獲取變量i的值時，就是有可能獲取到過期的數據了，這就造成的所謂的線程安全問題了。

在JMM中直接就具有happens-before原則，我們不需要進行任何同步，可以直接在編碼中使用它們。如果代碼中的操作沒有happens-before原則的話，那么虛擬機在執行的時候，就有可能對它們進行隨意的重排序。下面我們看一下在JMM中都有哪些操作是默認具有happens-before原則的。

• 程序次序規則：在一個線程內，按照程序代碼順序，寫在前面的代碼先行發生于寫在后面的代碼。（暫時不考慮分支判斷、循環等）

• 管程鎖定規則：一個unlock操作先行發生于后面對同一個鎖的lock操作。

• volatile變量規則：對一個volatile變量的寫操作先行發生于后面對這個變量的讀操作。

• 線程啟動規則：Thread對象的start()方法先行發生于此線程的每一個動作。

• 線程終止規則：線程中的所有操作都先行發生于對此線程的終止檢測。

• 對象終結規則：一個對象的初始化先行發生于它的finalize()方法。

• 傳遞性：如果操作A先行發生于操作B，操作B先行發生于操作C，那操作也A先行發生于操作C。

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