07.happens-before

happens-before的概念阐述操作之间的内存可见性,是用来避免胡乱的代码指令重排序而导致的代码出现一些问题.
happens-before规则制定了在一些特殊的情况下,不允许编辑器和指令器对你写的代码进行指令重排,必须保证你的代码有序性.



JMM这么做的原因是：程序员对于这两个操作是否真的被重排序并不关心，程序员关心的是程序执行时的语义不能被改变（即执行结果不能被改变）。因此，happens-before关系本质上和as-if-serial语义是一回事。as-if-serial语义保证单线程内程序的执行结果不被改变，happens-before关系保证正确同步的多线程程序的执行结果不被改变。
A happens-before B,在Java内存模型中，happens-before 应该翻译成：前一个操作的结果可以被后续的操作获取。讲白点就是前面一个操作把变量a赋值为1，那后面一个操作b肯定能知道a已经变成了1。

现在电脑都是多CPU,并且都有缓存，导致多线程直接的可见性问题.所以为了解决多线程的可见性问题，就搞出了happens-before原则，让线程之间遵守这些原则。编译器还会优化我们的语句，所以等于是给了编译器优化的约束。不能让它优化的不知道东南西北了！

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）.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 。


加深理解

上面的定义看起来很矛盾，其实它是站在不同的角度来说的。
1）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。

2）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。

回顾我们前面存在数据依赖性的代码：

站在我们Java程序员的角度：

但是仔细考察，2、3是必需的，而1并不是必需的，因此JMM对这三个happens-before关系的处理就分为两类：

1.会改变程序执行结果的重排序
2.不会改变程序执行结果的重排序

JMM对这两种不同性质的重排序，采用了不同的策略，如下：

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。

于是，站在我们程序员的角度，看起来这个三个操作满足了happens-before关系，而站在编译器和处理器的角度，进行了重排序，而排序后的执行结果，也是满足happens-before关系的。