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我们在前几期的文章中给大家简单介绍了Java编程内存管理与应用的一些基础知识等内容，而本文我们就继续来学习一下，Java编程内存先行发生原则都有哪些。

1、volatile型变量的特殊规则

当一个变量定义为volatile之后，这个变量具备两种特性。

一个是保证此变量对所有线程的可见性。这里的“可见性”是指当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说是可以立即得知的。普通变量的值在线程间传递均需要通过主内存来完成，所以普通变量不能做到这一点。但这并不能保证Java操作的原子性，所以在不符合以下两条规则的运算场景中，仍然需要通过加锁来保证原子性。

运算结果并不依赖变量的当前值，或者能够确保只有单一的线程修改变量的值。

变量不需要与其他的状态变量共同参与不变约束。

二个是禁止指令重排序优化，普通变量仅仅会保证在该方法执行的过程中所有依赖赋值结果的地方都能获取到正确的结果，而不能保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的执行顺序一致。

2、原子性、可见性与有序性

原子性由Java内存模型来直接保证，能够保证原子性的操作有read、load、assign、use、store和write。如果应用场景需要一个更大范围的原子性保证，可以使用lock和unlock操作来满足这种需求。

可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改。Java内存模型是通过在变量修改后将新值同步回主内存，在变量读取前从主内存刷新变量值这种依赖主内存作为传递媒介的方式来实现可见性的。

有序性，如果在本线程内观察，所有的操作都是有序的，即线程内表现为串行;如果在一个线程中观察另一个线程，所有的操作都是无序的，即指令重排序现象和工作内存与主内存同步延迟现象。

3、先行发生原则

先行发生是Java内存模型中定义的两项操作之间的偏序关系，如果说操作A先行发生与操作B，其实就是说在发生操作B之前，操作A产生的影响能被操作B观察到，“影响”包括修改了内存中共享变量的值、发送了消息、调用了方法等。在Java内存模型中有一些“天然的”先行发生关系，这些先行发生关系无需任何同步器协助就已经存在，可以在编码中直接使用。这些关系如下：

程序次序规则

在一个线程内，按照程序代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。准确的说，应该是控制流顺序而不是程序代码顺序，因为要考虑分支、循环等结构。

管程锁定规则

一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。这里必须是同一个锁。

volatile变量规则

对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作，后面指的是时间上的先后顺序。

线程启动规则

Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作。

线程终止规则

线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测，可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值等手段检测到线程已经终止执行。

线程中断规则

对线程interrupt()方法调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生，可以通过Thread.interrupted()方法检测到是否有中断发生。

对象终结规则

一个对象的初始化完成先行发生于它的finalize()方法的开始。

传递性

如果操作A先行发生于操作B，操作B先行发生于操作C，那就可以得出操作A先行发生于操作C的结论。

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