定义

用happens-before的概念来阐述操作之间的内存可见性。在JMM中,如果一个操作执行的结果需要对另一个操作可见,那么这两个操作之间必须要存在happens-before关系 。
两个操作之间具有happens-before关系,并不意味着前一个操作必须要在后一个操作之前执行!happens-before仅仅要求前一个操作(执行的结果)对后一个操作可见,且前一个操作按顺序排在第二个操作之前(the first is visible to and ordered before the second)。


站在Java程序员的角度来说:JMM保证,如果一个操作happens-before另一个操作,那么第一个操作的执行结果将对第二个操作可见,而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前。
站在编译器和处理器的角度来说:JMM允许,两个操作之间存在happens-before关系,不要求Java平台的具体实现必须要按照happens-before关系指定的顺序来执行。如果重排序之后的执行结果,与按happens-before关系来执行的结果一致,那么这种重排序是允许的。

:::tips 1.对于会改变程序执行结果的重排序,JMM要求编译器和处理器必须禁止这种重排序;
2.对于不会改变程序执行结果的重排序,JMM对编译器和处理器不做要求。 ::: image.png

Happens-Before规则

  1. 顺序执行规则:一个线程中的每个操作,happens-before于该线程中的任意后续操作。只对结果负责
  2. 管程锁定规则:对同一个锁的解锁,happens-before于随后对这个锁的加锁。
  3. volatile变量规则:对一个volatile域的写,happens-before于任意后续对这个volatile域的读。
  4. 线程启动规则:如果线程A执行操作ThreadB.start()(启动线程B),那么A线程的ThreadB.start()操作happens-before于线程B中的任意操作。
  5. 线程终止规则:一个线程启动了一个子线程,并且调用了子线程的join方法等待其结束,那么当子线程结束后,父线程的接下来的所有操作 都可以看到子线程run方法中的执行结果。
  6. 线程中断规则: 对线程interrupt方法的调用happens-before于被中断线程的代码检测到中断事件的发生。
  7. 对象终结规则:一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)先行发生于它的finalize()方法的开始

传递性:如果A happens-before B,且B happens-before C,那么A happens-before C。