摘要：本文我们就结合案例程序来说明Java内存模型中的Happens-Before原则。
本文分享自华为云社区《【高并发】一文秒懂Happens-Before原则》，作者： 冰 河。
在正式介绍Happens-Before原则之前，我们先来看一段代码。
【示例一】
class VolatileExample {
int x = 0;
volatile boolean v = false;
public void writer() {
x = 42;
v = true;
}
public void reader() {
if (v == true) {
//x的值是多少呢？
}
}
}
以上示例来源于：http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html#finalWrong
这里，假设线程A执行writer()方法，按照volatile会将v=true写入内存；线程B执行reader()方法，按照volatile，线程B会从内存中读取变量v，如果线程B读取到的变量v为true，那么，此时的变量x的值是多少呢？？
这个示例程序给人的直觉就是x的值为42，其实，x的值具体是多少和JDK的版本有关，如果使用的JDK版本低于1.5，则x的值可能为42，也可能为0。如果使用1.5及1.5以上版本的JDK，则x的值就是42。
看到这个，就会有人提出问题了？这是为什么呢？其实，答案就是在JDK1.5版本中的Java内存模型中引入了Happens-Before原则。
接下来，我们就结合案例程序来说明Java内存模型中的Happens-Before原则。
【原则一】程序次序规则
在一个线程中，按照代码的顺序，前面的操作Happens-Before于后面的任意操作。
例如【示例一】中的程序x=42会在v=true之前执行。这个规则比较符合单线程的思维：在同一个线程中，程序在前面对某个变量的修改一定是对后续操作可见的。
【原则二】volatile变量规则
对一个volatile变量的写操作，Happens-Before于后续对这个变量的读操作。
也就是说，对一个使用了volatile变量的写操作，先行发生于后面对这个变量的读操作。这个需要大家重点理解。
【原则三】传递规则
如果A Happens-Before B，并且B Happens-Before C，则A Happens-Before C。
我们结合【原则一】、【原则二】和【原则三】再来看【示例一】程序，此时，我们可以得出如下结论：
（1）x = 42 Happens-Before 写变量v = true，符合【原则一】程序次序规则。
（2）写变量v = true Happens-Before 读变量v = true，符合【原则二】volatile变量规则。
再根据【原则三】传递规则，我们可以得出结论：x = 42 Happens-Before 读变量v=true。
也就是说，如果线程B读取到了v=true，那么，线程A设置的x = 42对线程B就是可见的。换句话说，就是此时的线程B能够访问到x=42。
其实，Java 1.5版本的 java.util.concurrent并发工具就是靠volatile语义来实现可见性的。
【原则四】锁定规则
对一个锁的解锁操作 Happens-Before于后续对这个锁的加锁操作。
例如，下面的代码，在进入synchronized代码块之前，会自动加锁，在代码块执行完毕后，会自动释放锁。
【示例二】
public class Test{
private int x = 0;
public void initX{
synchronized(this){ //自动加锁
if(this.x < 10){
this.x = 10;
}
} //自动释放锁
}
}
我们可以这样理解这段程序：假设变量x的值为10，线程A执行完synchronized代码块之后将x变量的值修改为10，并释放synchronized锁。当线程B进入synchronized代码块时，能够获取到线程A对x变量的写操作，也就是说，线程B访问到的x变量的值为10。
【原则五】线程启动规则
如果线程A调用线程B的start()方法来启动线程B，则start()操作Happens-Before于线程B中的任意操作。
我们也可以这样理解线程启动规则：线程A启动线程B之后，线程B能够看到线程A在启动线程B之前的操作。
我们来看下面的代码。
【示例三】
//在线程A中初始化线程B
Thread threadB = new Thread(()->{
//此处的变量x的值是多少呢？答案是100
});
//线程A在启动线程B之前将共享变量x的值修改为100
x = 100;
//启动线程B
threadB.start();
上述代码是在线程A中执行的一个代码片段，根据【原则五】线程的启动规则，线程A启动线程B之后，线程B能够看到线程A在启动线程B之前的操作，在线程B中访问到的x变量的值为100。
【原则六】线程终结规则
线程A等待线程B完成（在线程A中调用线程B的join()方法实现），当线程B完成后（线程A调用线程B的join()方法返回），则线程A能够访问到线程B对共享变量的操作。
例如，在线程A中进行的如下操作。
【示例四】
Thread threadB = new Thread(()-{
//在线程B中，将共享变量x的值修改为100
x = 100;
});
//在线程A中启动线程B
threadB.start();
//在线程A中等待线程B执行完成
threadB.join();
//此处访问共享变量x的值为100
【原则七】线程中断规则
对线程interrupt()方法的调用Happens-Before于被中断线程的代码检测到中断事件的发生。
例如，下面的程序代码。在线程A中中断线程B之前，将共享变量x的值修改为100，则当线程B检测到中断事件时，访问到的x变量的值为100。
【示例五】
//在线程A中将x变量的值初始化为0
private int x = 0;
public void execute(){
//在线程A中初始化线程B
Thread threadB = new Thread(()->{
//线程B检测自己是否被中断
if (Thread.currentThread().isInterrupted()){
//如果线程B被中断，则此时X的值为100
System.out.println(x);
}
});
//在线程A中启动线程B
threadB.start();
//在线程A中将共享变量X的值修改为100
x = 100;
//在线程A中中断线程B
threadB.interrupt();
}
【原则八】对象终结原则
一个对象的初始化完成Happens-Before于它的finalize()方法的开始。
例如，下面的程序代码。
【示例六】
public class TestThread {
public TestThread(){
System.out.println("构造方法");
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("对象销毁");
}
public static void main(String[] args){
new TestThread();
System.gc();
}
}
运行结果如下所示。
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