volatile有序性的实现原理

volatile有序性的保证就是通过禁止指令重排序来实现的。指令重排序包括编译器和处理器重排序&＃xff0c;JMM会分别限制这两种指令重排序。

那么禁止指令重排序又是如何实现的呢&＃xff1f;答案是加内存屏障。JMM为volatile加内存屏障有以下4种情况&＃xff1a;

在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障&＃xff0c;防止写volatile与后面的写操作重排序。
在每个volatile写操作的后面插入一个StoreLoad屏障&＃xff0c;防止写volatile与后面的读操作重排序。
在每个volatile读操作的后面插入一个LoadLoad屏障&＃xff0c;防止读volatile与后面的读操作重排序。
在每个volatile读操作的后面插入一个LoadStore屏障&＃xff0c;防止读volatile与后面的写操作重排序。
上述内存屏障的插入策略是非常保守的&＃xff0c;比如一个volatile的写操作后面需要加上StoreStore和StoreLoad屏障&＃xff0c;但这个写volatile后面可能并没有读操作&＃xff0c;因此理论上只加上StoreStore屏障就可以&＃xff0c;的确&＃xff0c;有的处理器就是这么做的。但JMM这种保守的内存屏障插入策略能够保证在任意的处理器平台&＃xff0c;volatile变量都是有序的。