并发理论基础：指令重排序问题

目录

一、学习总结

二、参考资料

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一、学习总结

• 1、指令重排（编译器、处理器重排）

 目的就是把CPU的资源利用起来，这样就能就能提升整个计计算机的效率，性能优化。
 重排的原则：在不改变单线程语义情况下（即不改变单线程执行程序的结果，也就是程序结果不会改变），允许对程序执行顺序重排。 即遵循as-if-serial。
 同一个方法中，没有语句依赖关系的程序，执行顺序可能会被重排
     a=1;  //1
     b=2;  //2
     c=a+1; //3   
因位b=2;没有上下文依赖，因此编译器优化后可能执行顺序如下：

     b=2;   //2
     a=1;   //1
     c=a+1; //3   
     

• 2、重排序对多线程的影响     

    例如两个线程分别调用下面的两个方法，调用getValue()方法的线程，输出的value可能为0。因位在init方法中，可能会先执行flag=true; ，然后再执行，value=8;
      private static int value;
     private static boolean flag;
 ​
     public static  void  init(){
         value=8;     //语句1
         flag=true;  //语句2
     }
 ​
     public static void getValue(){
         if(flag){
             System.out.println(value);
         }
     }

 

• 3、禁止重排序

    编译器无法根据语义来知道代码指令的依赖关系，因此需要人显示的告诉编译器，某个地方禁止指令重排。
    在cpu和编译器层面都提供了一套内存屏障，来禁止重排指令。JAVA内存模型JMM把这些负责的给封装后简单化了。
    程序员可以通过Volatile、synchronized、final几个关键字告诉编译器和处理器哪些地方是不允许进行重排序的。
    

• 4、总结：

    [1]为什么要进行指令重排（提高cpu利用率、提高性能）
    [2]三种指令重排的场景（编译器、指令集并行的重排、内存重排）
    [3]指令重排原则（as-if-serial）
    [4]单线程重排、多线程重排、禁止重排

 

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二、参考资料

https://zhuanlan.zhihu.com/p/298448987