volatile禁止指令重排理解和例子说明

比眉伴天荒 2021-10-29 22:00 300阅读 0赞

> 计算机在执行程序时，为了提高性能，编译器和处理器常常会对指令做重排，一般分一下3种：
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> 源代码 -> 编译器优化的重排 -> 指令并行的重排 -> 内存系统的重排 -> 最终执行的指令
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>  *  单线程环境里面确保程序最终执行结果和代码顺序执行的结果一致。（单线程没有影响）
>  *  处理器在进行重排序时必须考虑指令之间的数据依赖性。（int a=1; int b=0;   没有依赖，可以进行指令重排）
>  *  多线程环境中线程交替执行，由于编译器优化重排的存在，两个线程中使用的变量能否保证一致性是无法确定的，结果无法预测。

程序：线程A修改 a=1， flag=true，线程B判断如果flag=true，a+=5，并且打印。

class A{
        int a = 0;
        boolean flag = false;
    
        public void testA(){
            //语句1
            a = 1;
            //语句2
            flag = true;
        }
    
        public void testB(){
            if (flag){
                a = a + 5;
                System.out.println(a);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            A a = new A();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    a.testA();
                }
            },"A").start();
    
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    a.testB();
                }
            },"B").start();
        }
    }

![20190817063040495.png][]

由于可能进行指令重排序，A方法语句1和语句2可能反过来，语句2先执行。

方法A可能会出现下面的情况

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTY2Nzcy_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

![20190817063407515.png][]

> 通过加volatile可以禁止指令重排

[20190817063040495.png]: /images/20211029/da4270d73c15426a96fb77e005e085f3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTY2Nzcy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211029/4e590aeb083345cbae604b49c58f2682.png
[20190817063407515.png]: /images/20211029/6c2678d7459640e3a095eea3207717b8.png