#Java#互联网大厂面试必问的Java内存模型以及并发编程( 五 ) CPU|unlock|Line

虽然 Java 规范允许上面的实现，但商用虚拟机中基本都采用了原子性的操作，因此在日常使用中几乎不会出现读取到“半个变量”的情况， so ，这个了解下就行。
先行发生原则先行发生（happens-before）是 Java 内存模型中定义的两项操作之间的偏序关系，如果操作A 先行发生于操作B ，那么A的结果对B可见。 happens-before关系的分析需要分为单线程和多线程的情况：

单线程下的 happens-before 字节码的先后顺序天然包含happens-before关系：因为单线程内共享一份工作内存，不存在数据一致性的问题。在程序控制流路径中靠前的字节码 happens-before 靠后的字节码，即靠前的字节码执行完之后操作结果对靠后的字节码可见。然而，这并不意味着前者一定在后者之前执行。实际上，如果后者不依赖前者的运行结果，那么它们可能会被重排序。
多线程下的 happens-before 多线程由于每个线程有共享变量的副本，如果没有对共享变量做同步处理，线程1更新执行操作A共享变量的值之后，线程2开始执行操作B ，此时操作A产生的结果对操作B不一定可见。

为了方便程序开发， Java 内存模型实现了下述的先行发生关系：

程序次序规则：一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。
管程锁定规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。
volatile变量规则：对一个变量的写操作 happens-before 后面对这个变量的读操作。
传递规则：如果操作A 先行发生于操作B ，而操作B又先行发生于操作C ，则可以得出操作A 先行发生于操作C 。
线程启动规则： Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每个一个动作。
线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生。
线程终结规则：线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行。
对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于它的 finalize()方法的开始

内存屏障上边的一系列操作保证了数据一致性， Java中如何保证底层操作的有序性和可见性？可以通过内存屏障。
内存屏障是被插入两个 CPU 指令之间的一种指令，用来禁止处理器指令发生重排序（像屏障一样），从而保障有序性的。另外，为了达到屏障的效果，它也会使处理器写入、读取值之前，将主内存的值写入高速缓存，清空无效队列，从而保障可见性。
eg：
Store1;Store2;Load1;StoreLoad; //内存屏障Store3;Load2;Load3;

对于上面的一组 CPU 指令（Store表示写入指令， Load表示读取指令）， StoreLoad 屏障之前的 Store 指令无法与StoreLoad 屏障之后的 Load 指令进行交换位置，即重排序。但是 StoreLoad 屏障之前和之后的指令是可以互换位置的，即 Store1 可以和 Store2 互换， Load2 可以和 Load3 互换。
常见的 4 种屏障

LoadLoad 屏障：对于这样的语句 Load1; LoadLoad; Load2 ，在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
StoreStore 屏障：对于这样的语句 Store1; StoreStore; Store2 ，在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1的写入操作对其它处理器可见。
LoadStore 屏障：对于这样的语句Load1; LoadStore; Store2 ，在Store2及后续写入操作被执行前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
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