java八股文面试[多线程]—— as-if-serial

蔚落 2024-03-26 22:56 4阅读 0赞

什么是as-if-serial

我不管你编译器和执行器怎么处理指令，怎样的进行指令重排，我要求的单线程所执行的结果不能受影响，我不管你年轻时候犯了什么错，你在人生的过程是怎样来的，我只管你结果是不是成功的。在计算机中，**runtime、处理器、编译器**都必须遵循这个规则。

比如有如下三条指令

![f8c1d8aad67c44a28768483f3eb499fc.png][]

编译器可以把A，和B的执行顺序颠倒，但不可把C的执行优先级提到A和B之上。

as-if-serial语义把**单线程**程序保护了起来，遵守as-if-serial语义的编译器，runtime 和处理器共同为编写单线程程序的程序员创建了一个**幻觉**：单线程程序是按程序的顺序来执行的。as-if-serial语义使单线程程序员无需担心重排序会 干扰他们，也**无需担心内存可见性问题**

不论指定如何重排序，需要保证单线程的程序执行结果是不变的。

而且如果**存在依赖的关系**，那么也不可以做指令重排。

// 这种情况肯定不能做指令重排序
    int i = 0;
    i++;
    
    // 这种情况肯定不能做指令重排序
    int j = 200;
    j * 100;
    j + 100;

**as-if-serial规则和happens-before规则的区别？**

*  区别：  
    as-if-serial定义：无论编译器和处理器如何进行重排序，单线程程序的执行结果不会改变。  
    happens-before定义：一个操作happens-before另一个操作，表示第一个的操作结果对第二个**操作可见**，并且第一个操作的执行顺序也在第二个操作之前。但这**并不意味着**Java虚拟机必须按照这个顺序来执行程序。如果重排序的后的执行结果与按happens-before关系执行的结果一致，Java虚拟机也会允许重排序的发生。  
    happens-before关系保证了**同步的多线程程**序的**执行结果**不被改变，as-if-serial保证了**单线程**内程序的执行结果不被改变。
 *  相同点：happens-before和as-if-serial的作用都是在不改变程序执行结果的前提下，**提高程序执行的并行度**。

知识来源：

[百度安全验证][Link 1]

[as-if-serial规则和happens-before\_牛客博客][as-if-serial_happens-before]

[f8c1d8aad67c44a28768483f3eb499fc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/af5b730bd14e47689c464872aada09e5.png
[Link 1]: https://baijiahao.baidu.com/s?id=1699373274904647404&wfr=spider&for=pc
[as-if-serial_happens-before]: https://blog.nowcoder.net/n/95dd987fb0fb4c1faad9ef1948c20515