理解 JVM Happens-before 和重新排序

Question

我正在阅读关于内存模型的 JLS 规范，17.4.5 Happens-before Order。 我不明白第一条规则：

"# 如果 x 和 y 是同一个线程的动作并且 x 在程序中在 y 之前 顺序，然后是 hb(x, y)。"

假设 A 和 B 是可以在多个线程之间共享的对象（类对象的实例）：

int i=A.getNum();  // ActionA
int j=B.getNum();  // ActionB

三个问题：

1. 按照上面的规则，是不是表示hb(ActionA,ActionB)？

2. 如果1的答案为真，是否意味着在任何遵循JSR133内存模型的JVM中，根据happens-before规则，ActionB不能重新排序到ActionA之前？

3. 如果1和2都为真，看来ActionA和ActionB不相关，为什么不能重新排序呢？只是为了这个规范？

Answer 1

据我了解：

1. 你是对的
2. 它们可以重新排序，但前提是操作 B 不依赖于操作 A 的结果

Happens-before 关系没有说明重新排序操作。它只是说如果 HB(A, B) 成立，那么动作 B 必须看到动作 A 的记忆效应。

如果动作 B 不使用动作 A 的任何结果，那么它们没有理由不能重新排序。 （一般来说，“使用其他操作的任何结果”非常广泛，只能检测到非常简单的操作，如内存读/写，而不是使用外部资源的操作，如 I/O 操作或基于时间的操作)

Answer 2

是的，ActionA 发生在 ActionB 之前。不过，请在该部分中进一步阅读。这并不一定意味着 JVM 不能重新排序这些。也就是说ActionB必须观察ActionA的效果，仅此而已。如果 ActionB 从不依赖于 ActionA 的效果，那是很正常的。

Answer 3

您的理解基本上是正确的。但是，要记住的关键是：

• 如果重新排序不影响运行线程的结果，则允许重新排序
• 这不意味着如果它影响其他线程，则允许重新排序不允许

这最后一个事实是 Java 多线程编程中常见的错误和困惑来源。