happens-before 是可见性契约而非时间先后,核心是“谁的结果必须被谁看见”;程序顺序、监视器锁、volatile变量、线程启动/终止四条规则最常用,缺一导致读不到最新值或出现半构造对象。

happens-before 不是时间先后,而是可见性契约
你写 x = 1 在前、flag = true 在后,不代表其他线程一定能先看到 x 的值——除非它们之间存在 happens-before 关系。JMM 不保证物理执行顺序,只保证:如果 A happens-before B,那么 A 对共享变量的修改,对 B 一定可见;且 JVM 和 CPU 不会做破坏这个语义的重排序。
- 它不是“谁先跑完”,而是“谁的结果必须被谁看见”
- 没有 happens-before,读操作可能看到未初始化的值、旧值,甚至“半构造对象”
- 编译器可以重排
int a = 1; int b = 2;,但绝不能把b = a + 1提到a = 1前面——因为程序顺序规则强制了这个 happens-before
最常用的四条规则,直接决定你代码是否线程安全
不用背全八条,日常开发里真正高频起作用的是这四条,每一条都对应一个典型同步手段:
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程序顺序规则:同一线程内,
a = 1happens-beforeb = a + 1—— 单线程永远可靠,但跨线程不传递 -
监视器锁规则:线程 A 退出
synchronized(lock),和线程 B 进入同一synchronized(lock)构成 happens-before —— 锁不仅是互斥,更是内存屏障 -
volatile 变量规则:
ready = true(写 volatile) happens-before 后续任意线程的if (ready)(读 volatile)—— 这是发布-订阅模式的底层依据 -
线程启动/终止规则:主线程调用
thread.start()之前的所有操作,happens-before 子线程的任意操作;子线程所有操作 happens-before 主线程thread.join()返回 —— 所以你能放心在join()后读子线程写过的普通变量
为什么加了 volatile 还读不到最新值?常见断链点
volatile 只保障“对它的写 happens-before 对它的读”,不自动延伸到其他变量。这是最多人栽跟头的地方:
- 错误写法:
data = 42; ready = true;(data是普通变量)→ready是 volatile,但data的写和后续读之间没有 happens-before - 正确写法:必须让读端也依赖
ready的读,比如if (ready) { System.out.println(data); }—— 此时 volatile 读建立了与前面所有写(含data = 42)的传递性链 - 更隐蔽的坑:两个 volatile 变量之间无自动关联,
v1 = true和v2 = false并不构成 happens-before,除非你用传递性手动串起来
用锁或 volatile 时,别漏掉“隐式屏障”的副作用
synchronized 和 volatile 不仅提供可见性,还禁止特定方向的重排序,这是它们能建立 happens-before 的底层机制:
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synchronized块入口插入 load-load / load-store 屏障,出口插入 store-store / load-store 屏障 -
volatile写插入 store-store + store-load 屏障,读插入 load-load + load-store 屏障 - 这意味着:即使你没显式读写某个变量,只要它在临界区里被修改,也会被强制刷出;只要你在 volatile 读之后访问某变量,就一定能见到该读操作之前所有已发生的写
真正难的不是记住规则,而是识别哪两个操作之间缺了那条 happens-before 链——尤其当逻辑分散在多个方法、多个类里时,链一断,bug 就藏得极深。









