JMM

一、重排序问题(reordering)
1. 编译器指令重排序:
为了优化程序的执行效率对字节码指令进行重排序，如 Java 的 JIT 编译器。

2. 处理器指令重排序:
大多数现代微处理器都会采用将指令乱序执行（out-of-order execution，简称 OoOE 或 OOE）的方法，在条件允许的情况下，直接运行当前有能力立即执行的后续指令，避开获取下一条指令所需数据时造成的等待

肆无忌惮的重排序使得单线程内都可能出现可见性问题（即单线程内也不遵从数据依赖关系），当然，不同的处理器有不同的重排序规则。

二、共享内存的内存模型：
共享内存的内存模型因为有主内存和线程私有内存，共享变量在在这两种内存之中无法时刻保持一致，导致可见性问题。

三、Java 内存模型（JMM，Java Memory Model）
1. 什么是 JMM：
Java 的内存模型是共享内存的内存模型，它通过提供 happens-before 规则来保证可见性。它屏蔽了各种硬件和操作系统的内存模型的差异，实现跨平台。

2. JMM 的结构：
主内存：
存储共享变量，包括静态变量、成员变量和数组元素。

工作内存：
存储线程私有变量，包括方法参数、局部变量和临时变量。

3. happens-before 规则：
3.1 程序次序规则：
一个线程中的每个操作都 happens- before 于该线程中的这个操作的任意后续操作。

数据依赖关系：

as-if-serial 语义：as-if-serial 语义的意思指：不管怎么重排序，单线程的执行结果不能被改变，也就是单线程内保证了数据依赖关系。

Java 内存模型通过保证 as-if-serial 语义来保证程序次序规则，也就是单线程内的的可见性。

3.2 锁定规则：
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。

3.3 volatile 变量规则：
对一个 volatile 变量的写，happens-before 于任意后续对这个 volatile 变量的读。

3.4 传递规则：
如果 A happens- before B，且 B happens-before C，那么 A happens- before C。

3.5 线程启动规则：
Thread 对象的 start()方法 happens-before 于此线程的每一个动作。

3.6 线程中断规则：
对线程 interrupt()方法的调用 happens-before 于被中断线程的代码检测到中断事件的发生。

3.7 线程终止规则：
线程中所有操作都 happens-before 于对此线程的终止检测。

3.8 对象终结规则：
一个对象的初始化完成（构造函数执行结束）happens-before 于它的 finalize()方法的开始。

四、并发程序的三个特性：
1. 原子性：

2. 可见性：

3. 有序性：

参考：
《深入理解 Java 虚拟机》
深入理解 java 内存模型
Java 内存访问重排序的研究