关于一个可见性和指令重排序的例子

2019-11-10 20:13:44

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供稿：网友

java cocurrency in PRactice

public class NoVisibility { private static boolean ready; private static int number; private static class ReaderThread extends Thread{ public void run(){ while (!ready) { System.out.println(3); // Thread.yield(); } System.out.println(number); } } public static void main(String args[]) throws Exception{ new ReaderThread().start(); //Thread.sleep(1000);//2 number=42;//1 ready=true;//1 }}

书中说可能会持续循环下去（看不到ready的新值，可见性），也有可能输出0（指令重排序）。

可见性的问题是由于ReaderThread线程可能会在工作内存中缓存ready的值，在主线程更新完ready的值后，ReaderThread线程的工作内存没有得到刷新。

指令重排序的问题时由于注释1处两行代码由于编译器、处理器或Runtime的优化，可能会发生颠倒，导致ReaderThread线程读到了ready新值，此时却没有读到number的新值。

但是在实际运行时，发现根本不会发生死循环，也不会输出0。原因可能是在现代多核处理器计算机上，代码中主线程启动完一个子线程后，主线程几乎不会挂起而是继续执行，而新子线程的启动又是需要一段时间的，所以代码1中的指令总是先于新子线程的代码。

因此，我在注释2处让主线程挂起1秒，确保子线程已经启动完成，即保证注释1代码晚于子线程代码执行。按理说此时ready变量不是volatile类型，主线程更新完ready的值后子线程应该看不到才对，因此一直输出3，但是在实际执行代码时，运行结果却是程序正常退出，并且输出number的新值42。按照网上说法，可能是jdk自身优化了代码，导致子线程可以看到主线程更新的ready新值。

虽然说实际运行代码时没有出现可见性或指令重排序的问题，但这并不表明代码是正确的，程序仍然后风险存在，要确保程序表现出正确性，成为线程安全的，还是需要使用volatile变量。

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