易失性：为什么要阻止编译器重新排序代码

Question

在java中，据我所知，易失性变量使线程直接读取/写入主CPU（而不是在每个线程的缓存中），因此使其更改对其他线程可见。

我不知道的是：那么，为什么这项工作（易失性）可以阻止编译器/CPU 重新排序代码语句。

谢谢 ：）

Answer 1

这是一个很好的例子，说明了禁止重新排序旨在解决的问题（摘自此处)：

class VolatileExample {
    int x = 0;
    volatile boolean v = false;
    public void writer() {
        x = 42;
        v = true;
    }
    public void reader() {
        if (v == true) {
            //uses x - guaranteed to see 42.
        }
    }
}

在此示例中，v 是易失性的，但 x 不是。如果 writer 和 reader 并发执行，并且 reader 看到 v 设置为 true，则 x 保证为 42 。在 Java-5 之前，编译器可以自由地重新排序对 x 和 v 的写入，因此您可以看到 x 为零在您看到v设置为true之后。这很令人困惑，并导致了微妙的错误。 Java-5 内存模型通过使易失性写入几乎等同于同步来解决这个问题。

Answer 2

这就是语言的定义方式。通俗地说，在 Java 中标记变量 易失性 专门告诉编译器它不应该重新排序围绕它的语句或优化它的值，因为该值可能会在另一个线程中同时修改。然后，JVM 的特定实现负责遵守此 volatile 修饰符并采取适当的预防措施，以免错误地优化程序。

如果您想了解有关语言级保证的更多具体细节，以确保 volatile 正常工作，您可能需要查看 Java 语言规范对 Java 内存模型的描述，它定义了管理线程行为的抽象规则。它还描述了易失性如何与这些规则交互。

希望这有帮助！