理解 happens-before

理解 happens-before

备忘，欢迎指出错误。

hb法则

多线程有两个基本的问题，原子性和可见性，而happens-before规则是用来解决可见性问题的：


在时间上，动作A发生在动作B之前，那么B保证能看见A吗？


注：先不要考虑指令重排，因为重排后的效果跟重排前应该是要一致的


如果上面的问题的回答是“YES”的话，就可以说 hb(A, B)


jvm保证了以下几条法则：

(1). 如果A和B是同一个线程的，那么hb(A, B)
(2). 如果A是对锁的unlock，而B是对同一个锁的lock，那么hb(A, B)
(3). 如果A是对volatile变量的写操作，B是对同一个变量的读操作，那么hb(A, B)
…
…
(8). 传递性：如果hb(A, C) 且 hb(B, C)，那么hb(A, C)

法则1是非常显然的，同一个线程，后面的动作肯定可以看见前面的动作
法则2表明了锁可以用来解决可见性问题
法则2表明了volatile变量也可以用来解决可见性问题
法则8表明 hb是具有传递性的，实际上，hb是一种偏序关系

hb法则应用

假设现在有两个线程，他们执行的动作如下：

thread1                 thread2
---------------------------------------
x = 1    (A)
M.unlock (B)
x = 2    (C)
                        M.lock (D)
                        y = x  (E)

执行E的时候，E是不是保证看见C呢？
由法则1，hb(D,E)
由法则2，hb(B,D)
由法则1, hb(A,B)
综上可以推出，hb(A, E)，但是推不出hb(C, E)
所以，E不一定能看见C，但是E一定能看见A，所以执行E的时候，有可能thread2看到的x的值还是1

完整的8条规则 http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se5.0/html/memory.html#17.4.5

1， 程序次序法则，如果A一定在B之前发生，则happen before,
2， 监视器法则,对一个监视器的解锁一定发生在后续对同一监视器加锁之前
3， Volatie变量法则：写volatile变量一定发生在后续对它的读之前
4， 线程启动法则：Thread.start一定发生在线程中的动作
5， 线程终结法则：线程中的任何动作一定发生在括号中的动作之前（其他线程检测到这个线程已经终止，从Thread.join调用成功返回，Thread.isAlive()返回false）
6， 中断法则：一个线程调用另一个线程的interrupt一定发生在另一线程发现中断。
7， 终结法则：一个对象的构造函数结束一定发生在对象的finalizer之前
8， 传递性：A发生在B之前，B发生在C之前，A一定发生在C之前。