Java中的内存屏障与指令重排序:保障并发正确性的底层哲学

Java中的内存屏障与指令重排序:保障并发正确性的底层哲学 大家好,今天我们要深入探讨Java并发编程中一个至关重要,但又常常被忽略的底层概念:内存屏障与指令重排序。理解它们对于编写正确、高效的并发程序至关重要。 指令重排序:性能优化的双刃剑 为了提高程序执行效率,编译器和处理器会对指令进行重排序。这种重排序可以在不改变单线程程序语义的前提下,优化指令执行顺序,从而更有效地利用CPU资源,例如流水线、缓存等。 考虑以下简单的Java代码片段: int a = 1; int b = 2; a = a + 3; b = a * 2; 编译器或处理器可能将指令重排序为: int b = 2; int a = 1; a = a + 3; b = a * 2; 在单线程环境下,这样的重排序不会改变程序的结果。然而,在并发环境下,指令重排序可能会导致意想不到的问题。 考虑以下多线程环境下的代码: public class ReorderingExample { int x = 0; int y = 0; int a = 0; int b = 0; public void writer() { a …