先行并发原则

先行发生原则(Happens-Before)是判断数据是否存在竞争、线程是否安全的主要依据。

先行发生是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,那么操作A产生的影响能够被操作B观察到,”影响”包括修改了内存中共享变量的值、发送了消息、调用了方法等。

Java内存模型中存在的天然的先行发生关系:

  1. 程序次序规则:同一个线程内,按照代码出现的顺序,前面的代码先行于后面的代码,准确的说是控制流顺序,因为要考虑到分支和循环结构。

  2. 管程锁定规则:一个unlock操作先行发生于后面(时间上)对同一个锁的lock操作。

  3. volatile变量规则:对一个volatile变量的写操作先行发生于后面(时间上)对这个变量的读操作。

  4. 线程启动规则:Thread的start( )方法先行发生于这个线程的每一个操作。

  5. 线程终止规则:线程的所有操作都先行于此线程的终止检测。可以通过Thread.join( )方法结束、Thread.isAlive( )的返回值等手段检测线程的终止。

  6. 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,可以通过Thread.interrupt( )方法检测线程是否中断

  7. 对象终结规则:一个对象的初始化完成先行于发生它的finalize()方法的开始。

  8. 传递性:如果操作A先行于操作B,操作B先行于操作C,那么操作A先行于操作C。

总结:一个操作“时间上的先发生”不代表这个操作先行发生;一个操作先行发生也不代表这个操作在时间上是先发生的(重排序的出现)。
时间上的先后顺序对先行发生没有太大的关系,所以衡量并发安全问题的时候不要受到时间顺序的影响,一切以先行发生原则为准。

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