本篇文章从happens-before定义、用途以及具体规则三个方面对happens-before进行解读，并通过源码案例深入了解为什么需要happens-before规则和什么是指令重排序。

什么是happens-before

happens-before： A happens-before B就是A先行发生于B（这种说法不是很准确），定义为hb(A, B)。在Java内存模型中，happens-before的意思是前一个操作的结果可以被后续操作获取。

为什么需要happens-before

JVM会对代码进行编译优化，会出现指令重排序情况，为了避免编译优化对并发编程安全性的影响，需要happens-before规则定义一些禁止编译优化的场景，保证并发编程的正确性。以双重检查单例示例进行分析：

/**
 * 懒汉式 双重检查锁实现单例
 */
public class LazyDoubleCheckSingleton {

    private static LazyDoubleCheckSingleton instance = null;

    private LazyDoubleCheckSingleton(){}

    /**
     * 双重检查锁 减小加锁粒度  相对于LazySynchronizedSingleton提升性能 减少不必要的锁开销
     * @return
     */
    public static LazyDoubleCheckSingleton getInstance(){
        if (instance == null){
            synchronized (LazyDoubleCheckSingleton.class){
                if (instance == null){
                     //CPU执行时候会转换成JVM指令执行
                    //1.分配内存给对象 2.初始化对象 3.将初始化对象和内存地址建立关联，赋值 
                    //4.用户初次访问
                    //存在问题指令重排序 有可能2 3顺序颠倒
                    instance = new LazyDoubleCheckSingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

上述代码中instance = new LazyDoubleCheckSingleton()并不是原子操作 ，JVM会分解成以下几个命令执行：

1. 给对象分配内容
2. 初始化对象
3. 将初始化对象和内存地址建立关联

按照上面的分解顺序（1->2->3）执行不存在任何问题，但是由于JVM编译优化的存在，可能导致2和3步骤颠倒，即按1->3->2顺序执行（这就是指令重排序）。按照1->3->2顺序执行，在多线程环境中执行getInstance就有可能出现instance已经和初始对象内存建立关联，但是对象还没有初始化完成的情况，即执行if (instance == null)的时候instance != null 直接返回没有初始化完成的instance，导致再使用instance实例的时候报错。volatile关键字是可以解决指令重排序问题的一种方式，具体解决方式如下：

//添加volatile解决指令重排序问题
private volatile static LazyDoubleCheckSingleton instance = null;

有哪些happens-before规则

END

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