并发编程进阶二搞定可见性有序性问题，用它就够了
作者 | 浩说编程
来源 | 公众号：浩说编程
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承接上一篇＂并发的三个潜在问题：CPU缓存引发的可见性、线程切换引发的原子性、编译优化引发的有序性＂。
本篇就来探寻一下Java并发编程中针对＂可见性、有序性＂提供的解决方案。
前文回顾：
并发编程进阶一：从＂并发引发的潜在问题＂开始
一、可见性：使用volatile禁用CPU缓存
我们在上一篇的分析中了解到，并发的可见性问题产生于各个CPU缓存中的数据副本与公共内存中的数据本体存在不一致的可能。
Java对于这个问题的解决思路是：提供关键字修饰的方式来主动的告知编译器＂对于被修饰对象的处理，禁止使用CPU缓存，必须直接与内存交互＂。
这样就避免了产生变量副本而与可见变量不一致的可能，这个关键字就是volatile
使用示例：volatile int A = 0;
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二、有序性：Java内存模型的happens-before原则
什么是Java内存模型–Java Memory Model，JMM？
在了解happens-fefore原则之前需要先了解JMM，它可以理解成是一种虚拟机的规范，它规定了一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。
从抽象的角度来看，JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存（main memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（local memory），本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。
还记得这个图片吗，不管是在上一篇文章还是在前文中都有出现过，这种共享内存的并发模型就是一种JMM。
优化的JMM：happens-before原则
先看下面这段代码，假设现在有两个线程A和B，A 执行 writer() 方法，按照上文 volatile 语义，会把变量 ＂v=true＂ 直接写入内存。
假设线程 B 执行 reader() 方法，同样按照 volatile 语义，线程 B 会直接从内存中读取变量 v。
如果线程 B 看到 ＂v == true＂ 时，那么线程 B 看到的变量 x 是多少呢？class VolatileExample { int x = 0; volatile boolean v = false; public void writer() { x = 1; v = true; } public void reader() { if (v == true) { System.out.println(＂x=＂ + x); } } }
由于x我们并未使用volatile 修饰，CPU缓存和内存之间存在数据一致性问题，那么X的值0、1都有可能。
于是从Java1.5开始，对JMM增加了happens-before原则来解决这个问题。
happens-before原则
1、程序的顺序性规则：一个线程中，按照程序顺序，前面的操作 Happens-Before 于后续的任意操作。
2、volatile域规则：对一个volatile域的写操作，happens-before于任意线程后续对这个volatile域的读操作。
3、传递性规则：如果 A happens-before B，且 B happens-before C，那么A happens-before C。
通过这三条规则我们可以对上面的代码做这样的推断：
首先＂x=42＂ Happens-Before 写变量 ＂v=true＂ --原则1
写变量＂v=true＂ Happens-Before 读变量 ＂v=true＂ --原则2
＂x=42＂ Happens-Before 读变量＂v=true＂ --原则3
分析到这里我们可以得出一个结论：如果某个语句使用了volatile修饰，那么该语句之前所有代码的执行结果都对其他线程可见。
所以从Java1.5开始，x的值一定是1，仔细体会一下，这就是happens-before的作用所在。
以上就是本篇的内容，总结一下涉及的知识点：volatile的作用、Java内存模型–JMM的概念、happens-before原则的作用。浩说编程，帮你学到更多！