Java|面试官问我什么是JMM( 四 ) thread|unlock|编程

为了使指令更加符合CPU的执行特性，最大限度的发挥机器的性能，提高程序的执行效率，只要程序的最终结果与它顺序化情况的结果相等，那么指令的执行顺序可以与代码逻辑顺序不一致，这个过程就叫做指令的重排序。
重排序的种类分为三种，分别是：编译器重排序，指令级并行的重排序，内存系统重排序。整个过程如下所示：

指令重排序在单线程是没有问题的，不会影响执行结果，而且还提高了性能。但是在多线程的环境下就不能保证一定不会影响执行结果了。
所以在多线程环境下，就需要禁止指令重排序。
volatile关键字禁止指令重排序有两层意思：

当程序执行到volatile变量的读操作或者写操作时，在其前面的操作的更改肯定全部已经进行，且结果已经对后面的操作可见，在其后面的操作肯定还没有进行。
在进行指令优化时，不能将在对volatile变量访问的语句放在其后面执行，也不能把volatile变量后面的语句放到其前面执行。

下面举个例子：
private static int a;//非volatile修饰变量private static int b;//非volatile修饰变量private static volatile int k;//volatile修饰变量private void hello() {
a = 1; //语句1
b = 2; //语句2
k = 3; //语句3
a = 4; //语句4
b = 5; //语句5
//以下省略...

变量a ， b是非volatile修饰的变量， k则使用volatile修饰。所以语句3不能放在语句1、2前，也不能放在语句4、5后。但是语句1、2的顺序是不能保证的，同理，语句4、5也不能保证顺序。
并且，执行到语句3的时候，语句1 ， 2是肯定执行完毕的，而且语句12的执行结果对于语句345是可见的。
volatile禁止指令重排序的原理是什么
首先要讲一下内存屏障，内存屏障可以分为以下几类：

LoadLoad 屏障：对于这样的语句Load1 ， LoadLoad ， Load2 。在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
StoreStore屏障：对于这样的语句Store1 ，StoreStore ，Store2 ，在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1的写入操作对其它处理器可见。
LoadStore 屏障：对于这样的语句Load1 ，LoadStore ， Store2 ，在Store2及后续写入操作被刷出前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
StoreLoad 屏障：对于这样的语句Store1 ，StoreLoad ， Load2 ，在Load2及后续所有读取操作执行前，保证Store1的写入对所有处理器可见。

在每个volatile读操作后插入LoadLoad屏障，在读操作后插入LoadStore屏障。

在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障，后面插入一个SotreLoad屏障。

大概的原理就是这样。
面试官：讲得还不错，基本上都讲到了，时间也不早了，今天的面试就到这吧，回去等通知吧~