1. happens-before
1.1 在 JSR-133 中的定义
- 如果一个操作 happens-before 另一个操作，那么第一个操作的执行结果将对第二个操作可见
- 两个操作之间存在 happens-before 关系，并不意味着 Java 平台的具体实现必须要按照 happens-before 关系指定的顺序来执行。如果重排序之后的执行结果与按 happens-before 关系执行的结果一致，这种重排序是允许的
happens-before保证正确同步的多线程程序的执行结果不被改变
1.2 在JSR-133 中定义的具体规则
- 程序顺序规则：一个线程中的每个操作，happens-before 于该线程中的任意后续操作
- 监视器锁规则：对一个锁的解锁，happens-before 于随后对这个锁的加锁
- volitile变量规则：对一个 volitile 变量的写 happens-before 于任意后续对这个 volitile 变量的读
- 传递性：如果 A happens-before B，B happens-before C，A happens-before C
- start（）规则：如果线程 A 执行操作 ThreadB.start()，那么 A 线程的 ThreadB.start() happens-before 于线程B中的任意操作
- join（）操作：如果线程 A 执行操作 ThreadB.join()并成功返回，那么线程 B 中的任意操作 happens-before 于线程 A 从 ThreadB.join()操作成功返回
2. as-if-serial 语义
不管怎么重排序，单线程程序的执行结果不能被改变。
为了遵守 as-if-serial语义，编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序。
3. 重排序
（1）编译器重排序：编译器在不改变单线程程序执行结果的前提下，可以重新安排语句的执行顺序
（2）指令集并行重排序：现代处理器采用了指令集并行技术来重叠执行多条指令。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序
（3）内存系统重排序：处理器存在高速缓存（L1、L2、L3）、读/写缓冲区（Store Buffer/Invalid Queue），加载和存储操作看上去可能是在乱序执行
（1）属于编译器重排序，（2）、（3） 属于处理器重排序
- 对于编译器重排序，JMM 会禁止特定类型的编译器重排序
- 对于处理器重排序，JMM要求 java 编译器在生成指令序列时插入特定类型的内存屏障指令，通过内存屏障指令来禁止特定类型的处理器重排序
4. 内存屏障
- LoadLoad: Load1; LoadLoad; Load2
- LoadStore: Load1; LoadStore; Store1
- StoreLoad: Store; StoreLoad; Load
- StoreStore: Store; StoreStore; Store
