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语义描述

重排序规则 

JMM如何实现volatile语义

如何正确使用volatile变量

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语义描述

写语义：当写一个volatile变量时候，JMM会把该线程对应的本地内存的共享变量直接刷新到主内存中。

读语义：当读一个volatile变量的时候。JMM会把该线程对应的本地内存置为无效，从而从主内存中读取。

重排序规则 

是否能重排序	第二个操作
第一个操作	普通变量读/写	volatile变量读	volatile变量写
普通变量读/写			NO
volatile变量读	NO	NO	NO
volatile变量写		NO	NO

总结

1. 如果第二个操作是volatile变量的写，则不管第一个操作是什么都不可以重排序
2. 如果第一个变量是volatile变量的读，则不管第二个操作是什么都不可以重排序

3. 当第一个操作是volatile变量写，第二个是volatile变量读，则不可以重排序

JMM如何实现volatile语义

为了实现volatile语义，编译器在生成字节码的时候，会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器排序。

常见的一些内存屏障以及内存语义可以参考：Java内存模型基础(JMM)_Edgar_HW的博客-CSDN博客Java内存模型https://blog.csdn.net/huangwei2014/article/details/128173421

针对volatile变量的不同操作，会插入不同的内存屏障，详情如下：

1. volatile变量的写操作

• 在每个写操作的前面加一个StoreStore屏障
• 在每个写操作的后面加一个StoreLoad屏障 

 一个StoreLoad屏障是一个全能型的屏障，同时具备LoadLoad和LoadStore以及StoreStore效果，同时效率也比较低

2. volatile变量的读操作

• 在每个读操作的后面加一个LoadLoad屏障
• 在每个读操作的后面加一个LoadStore屏障

上述的内存屏障策略是相对保守的，在实际执行的时候，只要不改变volatile的内存语义是可以生省略不必要的屏障的。

如何正确使用volatile变量

正确使用volatile变量_Edgar_HW的博客-CSDN博客