对java 内存可见性的理解

同步包括两方面的含义： 独占性和可见性。

很多人仅仅理解了独占性，而忽略了可见性。

根据Java Language Specification中的说明, jvm系统中存在一个主内存(Main Memory或Java Heap Memory)，Java中所有变量都储存在主存中，对于所有线程都是共享的。

每条线程都有自己的工作内存(Working Memory)，工作内存中保存的是主存中某些变量的拷贝，线程对所有变量的操作都是在工作内存中进行，线程之间无法相互直接访问，变量传递均需要通过主存完成。

一种常见的错误是，只有在写入共享变量时才需要同步，而读取的时候并不需要同步。

publicclass GetAndSet {   privateint i;   publicint getI() {      returni;   }   publicsynchronized void setI(int i) {     this.i = i;   }}

在多线程环境中，仅从独占性上分析，上述程序根本不存在任何问题。

问题出在了可见性上，

即，如果调用

在线程A中：setI（10）；

然后在线程B中：getI（）；

得到的很可能并非10，这个我们想要的答案。

这是因为并没有什么保证，在线程A设置的I,在线程B中可以立马看到当前值。

Java内存模型就是为了解决可见性的问题。

JMM规定了JVM必须遵循的一组最小保证，这组保证规定了对变量的写入操作在何时将对于其他线程是可见的。

这组保证就是Happen-Before 规则。

happen before规则： Each action in a thread happens before everyaction in that thread that comes later in the program's order. An unlock on a monitor happens before everysubsequent lock on that same monitor. A write to a volatile field happens before everysubsequent read of that same volatile. A call to start() on a thread happens before anyactions in the started thread. All actions in a thread happen before any otherthread successfully returns from a join() on that thread. 

happen before翻译过来就是：
程序顺序规则：一个线程中的每个操作，happens- before 于该线程中的任意后续操作。
监视器锁规则：对一个监视器锁的解锁，happens- before 于随后对这个监视器锁的加锁。
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。
传递性：如果Ahappens- before B，且B happens- before C，那么A happens- before C。
Thread.start()的调用会happens-before于启动线程里面的动作。
Thread中的所有动作都happens-before于其他线程从Thread.join中成功返回。

Happen-Before 规则是由JVM提供的，因此无论有没有“同步协助（synchronized，lock ，volatile，final）”，程序执行时都必须遵守这些规则， 只不过这些规则中的大部分和同步协助有关系。

注意：第一条程序顺序规则，按字面意思的话，在同一个线程中所有语句的执行过程，必须按照程序流的先后去执行。不可能有任何重排序的可能。

实际情况并非如此，在同一个线程中，只有有数据相关的操作才不会被重排序，而没有任何关系的操作是可以被编译器发现，并进行适当重排的。

如：inti =10; ————–a

intj =1;———————-b

i =i+1；———————-c

虽然 a hanppen before b, 可在真实执行的时候，b有可能会在a前执行。因为该线程根本无法感知这种顺序的变化。

可是，a 不可能在c前面执行，因为这个线程本身可以感知这个顺序的变化。

转自：http://blog.csdn.net/bingjing12345/article/details/20474015