happens-before原则是JMM的核心概念，happens-before原则是JMM用来规范Java虚拟机和CPU指令重排序以提供性能。happens-before原则的目的是保证程序的可见性，定义了变量如何从主内存中读到高速缓存，或者何时从高速缓存刷新到主内存中。在Java中happens-before原则主要围绕Volatile和synchronized关键字实现的。
下面来介绍一下happens-before原则的八个具体原则。
1、程序次序原则
在同一个线程中，按照代码的编写顺序，前面的操作happens-before与后面的任意操作。
举例：
class VolatileExample {int x = 0;volatile boolean v = false;public void writer() {x = 42;v = true;}public void reader() {if (v == true) {//x的值是多少呢？}}}
例子中，在一个线程执行中，x = 42一定会在v = true之前执行，即同一个线程中，程序在前面对某个变量的修改一定是对后续操作是可见的。
2、volatile变量规则
对同一个volatile变量的写操作，happens-before于后续对这个变量的读操作。
3、传递规则
如果A happens-before B，B happens-before C，则A happens-before C。
还是以这个demo举例，同一时刻有两个线程，线程A调用writer方法，线程B调用reader方法，那问题来了，线程B调用reader方法时，读取到的变量x的值是多少呢？（42）
class VolatileExample {int x = 0;volatile boolean v = false;public void writer() {x = 42;v = true;}public void reader() {if (v == true) {//x的值是多少呢？}}}
过程如下图所示：
参照前三条规则，我们可以分析出以下过程：
- 对于线程A，x = 42 happens-before 写变量 v = true，这是“程序次序原则”规定的；
- 线程A中的写变量 v = true happens-before 线程B中读取变量v = true，这是“volatile变量规则”规定的；
- 对于线程B，读取变量 v = true happens-before 读取变量x，这是“程序次序原则”规定的；、
- 根据“传递规则”，线程A中 x = 42 happens-before 线程B中读取变量x。
因此得出结论：线程B中读取变量x时，变量x的值为42。1.5 版本的并发工具包（java.util.concurrent）就是靠 volatile 语义来搞定可见性的。
4、锁定规则
对一个锁的解锁操作 happens-before 后续对和这个锁的加锁操作。
举例：
public class Test{private int x = 0;public void initX{synchronized(this){ //自动加锁if(this.x < 10){this.x = 10;}} //自动释放锁}}
我们可以这样理解这段程序：假设变量x的值为10，线程A执行完synchronized代码块之后将x变量的值修改为10，并释放synchronized锁；当线程B进入synchronized代码块时，能够获取到线程A对x变量的写操作，也就是说，线程B访问到的x变量的值为10。
这一点也是synchronized关键字保证可见性的原因。
5、线程启动规则
如果线程A调用线程B的start()方法来启动线程B，则线程A的start()操作 happens-before 线程B中的任意操作。
我们也可以这样理解线程启动规则：线程A启动线程B之后，线程B能够看到线程A在启动线程B之前的所有操作。
举例：
// 在线程A中初始化线程B
Thread threadB = new Thread(()->{
// 此处的变量x的值是多少呢？答案是100
});
//线程A在启动线程B之前将共享变量x的值修改为100
x = 100;
// 启动线程B
threadB.start();
上述代码是在线程A中执行的一个代码片段，根据【原则五】线程的启动规则，线程A启动线程B之后，线程B能够看到线程A在启动线程B之前的操作，在线程B中访问到的x变量的值为100。
6、线程终结规则
线程A等待线程B完成（在线程A中调用线程B的join方法实现），当线程B完成后（线程A调用线程B的join方法返回），则线程A能够访问到线程B对共享变量的操作。
举例：
Thread threadB = new Thread(()-{
// 在线程B中，将共享变量x的值修改为100
x = 100;
});
// 在线程A中启动线程B
threadB.start();
// 在线程A中等待线程B执行完成
threadB.join();
// 此处访问共享变量x的值为100
例子中，在主线程中调用线程B中的start方法执行线程B中的逻辑，将x = 100，主线程中调用threadB.join()，主线程待线程B执行完毕后，可以读取到线程B中将x = 100的变化，即这个x = 100的操作对后面的主线程是可见的。
7、线程中断规则
对线程interrupt方法的调用 happens-before 被中断线程的代码检测到中断事件的发生。
举例：
// 在线程A中将x变量的值初始化为0
private int x = 0;
public void execute() {
// 在线程A中初始化线程B
Thread threadB = new Thread(()->{
// 线程B检测自己是否被中断
if (Thread.currentThread().isInterrupted()){
// 如果线程B被中断，则此时X的值为100
System.out.println(x);
}});
// 在线程A中启动线程B
threadB.start();
// 在线程A中将共享变量X的值修改为100
x = 100;
// 在线程A中中断线程B
threadB.interrupt();
}
例子中，线程A中断线程B之前将共享变量x的值由0改成100，当线程B中检测到中断时间时，此时线程B访问到的共享变量x的值是100，即线程A的写操作是对线程B是可见的。
8、对象终结原则
一个对象的初始化完成 happens-before 它的finalize()方法的开始。
举例：
public class TestThread {
public TestThread(){
System.out.println("构造方法");
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("对象销毁");
}
public static void main(String[] args){
new TestThread();
System.gc();
}
}
运行结果如下所示：
构造方法
对象销毁
9、其他
提到 happens-before 原则时经常会与 as - if - serial原则做比较，这里介绍一下 as - if - serial原则，as-if-serial语句规定重排序要满足以下两个规则：
- 在单线程环境下不能改变程序执行的结果；
- 存在数据依赖关系代码（指令）片段的不允许重排序。
比如下面的代码：
// ①
int a = 1;
// ②
int b = 2;
// 依赖于 ① 和 ②
int c = a + b;
return c;
可能会被优化成：
// ②
int b = 2;
// ①
int a = 1;
// 依赖于 ① 和 ②
int c = a + b;
return c;
而不会优化成：
// 依赖于 ① 和 ②
int c = a + b;
// ②
int b = 2;
// ①
int a = 1;
return c;
参考
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