跟我学编程:Java 虚拟机之 指令重排序
2023-03-31 12:15:50来源:今日头条
【资料图】
什么是指令重排序?
在实际运行时,代码指令可能并不是严格按照代码语句顺序执行的。大多数现代微处理器都会 采用将指令乱序执行(out-of-order execution,简称OoOE或OOE)的方法,在条件允许的 情况下,直接运行当前有能力立即执行的后续指令,避开获取下一条指令所需数据时造成的等 待。
通过乱序执行的技术,处理器可以大大提高执行效率,而这就是指令重排。
指令重排序不是必然发生的,指令重排序会导致线程安全问题。
指令重排序也被称为处理器的乱序执行,在这种情况下尽管指令的执行顺序可能没有完全按照程序顺序执行,但是由于指令的执行结果的提交(反应到寄存器和内存中),仍然是按照程序顺序来的,因此处理器的指令重排序并不会对单线程的正确性产生影响。
指令重排序不会对单线程程序的正确性产生影响,
但他可能导致多线程程序出现非预期结果。
测试逻辑首先默认为x = 0; y = 0; a = 0; b = 0;然后开启两个线程;线程1执行:a = 888; x = b;线程2执行:b = 888; y = a;有且只有x = b,y = a两个同时先执行,才会出现x=y=0。所以测试是否存在x=y=0观察指令是否会出现重排现象。
public class OrderTest { private static int x = 0, y = 0; private static int a = 0, b = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException{ for(long i = 0; i < Long.MAX_VALUE; i++){ x = 0; y = 0; a = 0; b = 0; CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2); Thread one = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { a = 888; x = b; countDownLatch.countDown(); } }); Thread two = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { b = 888; y = a; countDownLatch.countDown(); } }); one.start(); two.start(); //等待计数器变为0,即等待所有异步线程执行完毕 countDownLatch.await(); if(x == 0 && y == 0){ //x=y=0 只能是x = b;y = a;这两个先执行 System.out.println("执行次数"+i+"发现x=y=0"); break; } } }}
结果:发现了指令重排现象
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