說明
前天分享了一篇關於阿里的“Java常見疑惑和陷阱”的文章，有人說這個很早就有了，可能我才注意到，看完之后發現內容非常不錯，有幾個我也是需要停頓下想想，如果后續有機會我錄制一個視頻把這個ppt里面的所有內容，根據我的理解和知道的給大家分享一遍。
如果你之前還沒有看過建議好好看一遍：Java常見疑惑和陷阱，如果你需要獲取完整ppt，可以在公號對話框回復： “PPT” 即可獲取完整文件，只要你發現你看到里面知識點的時候，你需要思考一會，那么就表示你還不太熟悉，你應該去補補相關的基礎知識了。
題目
我個人一直認為： 網絡、並發相關的知識，相對其他一些編程知識點更難一些，主要是不好調試並且涉及內容太多 ！
所以今天就取一篇並發相關的內容分享下，我相信大家認真看完會有收獲的。
大家可以先看看這個問題，看看這個是否有問題呢？ 那里有問題呢？
如果你在這個問題上面停留超過5s的話，那么表示你對這塊某些知識還有點模糊，需要再鞏固下，下面我們一起來分析下！
結論
多線程並發的同時進行set、get操作，A線程調用set方法，B線程並不一定能對這個改變可見！！！
分析
這個類非常簡單，里面有一個屬性，有2個方法：get、set方法，一個用來設置屬性值，一個用來獲取屬性值，在設置屬性方法上面加了synchronized。
隱式信息： 多線程並發的同時進行set、get操作，A線程調用set方法，B線程可以里面感知到嗎？？？
說到這里，問題就變成了synchronized在剛剛說的上下文下面能否保證可見性！！！
關鍵詞synchronized的用法
- 指定加鎖對象:對給定對象加鎖，進入同步代碼前需要獲得給定對象的鎖。
- 直接作用於實例方法:相當於對當前實例加鎖，進入同步代碼前要獲得當前實例的鎖。
- 直接作用於靜態方法:相當於對當前類加鎖，進入同步代碼前要獲得當前類的鎖。
synchronized它的工作就是對需要同步的代碼加鎖，使得每一次只有一個線程可以進入同步塊（其實是一種悲觀策略）從而保證線程之間得安全性。
從這里我們可以知道，我們需要分析的屬於第二類情況，也就是說多個線程如果同時進行set方法的時候，由於存在鎖，所以會一個一個進行set操作，並且是線程安全的，但是get方法並沒有加鎖，表示假如A線程在進行set的同時B線程可以進行get操作。並且可以多個線程同時進行get操作，但是同一時間最多只能有一個set操作。
Java 內存模型 happens-before原則
JSR-133 內存模型使用 happens-before 的概念來闡述操作之間的內存可見性。在 JMM 中，如果一個操作執行的結果需要對另一個操作可見，那么這兩個操作之間必須要存在 happens-before 關系。這里提到的兩個操作既可以是在一個線程之內，也可以是在不同線程之間。
與程序員密切相關的 happens-before 規則如下：
- 程序順序規則：一個線程中的每個操作，happens-before 於該線程中的任意后續操作。
- 監視器鎖規則：對一個監視器的解鎖，happens-before 於隨后對這個監視器的加鎖。
- volatile 變量規則：對一個 volatile 域的寫，happens-before 於任意后續對這個 volatile 域的讀。
- 傳遞性：如果 A happens-before B，且 B happens-before C，那么 A happens-before C。
注意，兩個操作之間具有 happens-before 關系，並不意味着前一個操作必須要在后一個操作之前執行！happens-before 僅僅要求前一個操作（執行的結果）對后一個操作可見，且前一個操作按順序排在第二個操作之前（the first is visible to and ordered before the second）。
其中有監視器鎖規則：對一個監視器的解鎖，happens-before 於隨后對這個監視器的加鎖。這一條，僅僅只是針對synchronized的set方法，而對於get並沒有這方面的說明。
其實在這種上下文下面一個synchronized的set方法，一個普通的get方法，a線程調用set方法，b線程並不一定能對這個改變可見！
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volatile
volatile可見性
前面happens-before原則就提到：volatile 變量規則：對一個 volatile 域的寫，happens-before 於任意后續對這個 volatile 域的讀。 volatile從而保證了多線程下的可見性！！！
volatile 禁止內存重排序
下面是 JMM 針對編譯器制定的 volatile 重排序規則表：
為了實現 volatile 的內存語義，編譯器在生成字節碼時，會在指令序列中插入內存屏障來禁止特定類型的處理器重排序。
下面是基於保守策略的 JMM 內存屏障插入策略：
- 在每個 volatile 寫操作的前面插入一個 StoreStore 屏障。
- 在每個 volatile 寫操作的后面插入一個 StoreLoad 屏障。
- 在每個 volatile 讀操作的后面插入一個 LoadLoad 屏障。
- 在每個 volatile 讀操作的后面插入一個 LoadStore 屏障。
下面是保守策略下，volatile 寫操作 插入內存屏障后生成的指令序列示意圖：
下面是在保守策略下，volatile 讀操作 插入內存屏障后生成的指令序列示意圖：
上述 volatile 寫操作和 volatile 讀操作的內存屏障插入策略非常保守。在實際執行時，只要不改變 volatile 寫-讀的內存語義，編譯器可以根據具體情況省略不必要的屏障。
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雙重檢查鎖實現單例中就需要用到這個特性！！！
模擬
通過上面的分析，其實這個題目涉及到的內容都提到了，並且進行了解答。
雖然你知道的原因，但是想模擬並不是一件容易的事情！，下面我們來模擬看看效果：
public class ThreadSafeCache {
int result;
public int getResult() {
return result;
}
public synchronized void setResult(int result) {
this.result = result;
}
public static void main(String[] args) {
ThreadSafeCache threadSafeCache = new ThreadSafeCache();
for (int i = 0; i < 8; i++) {
new Thread(() -> {
int x = 0;
while (threadSafeCache.getResult() < 100) {
x++;
}
System.out.println(x);
}).start();
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
threadSafeCache.setResult(200);
}
}
效果：
程序會一直卡在這邊不動，表示set修改的200，get方法並不可見！！！
添加volatile 關鍵詞觀察效果
其實例子中synchronized關鍵字可以去掉，僅僅用volatile即可。
效果：
代碼很快正常結束了！
結論：多線程並發的同時進行set、get操作，A線程調用set方法，B線程並不一定能對這個改變可見！！！，上面的代碼中，如果對get方法也加synchronized也是可見的，還是happens-before的監視器鎖規則：對一個監視器的解鎖，happens-before 於隨后對這個監視器的加鎖。，只是volatile比synchronized更輕量級，所以本例直接用volatile。但是對於符合非原子操作i++這里還是不行的還是需要synchronized。
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