我们知道Java代码在编译后会变成Java字节码，类加载器把Java字节码加载到JVM里，JVM执行字节码，最终会转化成汇编指令在cpu上执行。

在执行程序时，为了提高性能，编译器和处理器常常会对指令做重排序，看下图。

1、编译器优化重排序，什么意思呢，就是编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序。

2、指令级并行重排序，它的意思是如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器码指令顺序，多条指令重叠执行。

3、内存系统重排序，它的意思是现代处理器都有高速缓存和写缓冲区，这样看起来读和写操作像是乱序的。

介绍了重排序，接下来就是本文的重点了，既然有重排序，那么应该有对应的排序规则吧，不然我们程序员写的代码不是乱套了。而且我们程序员在写代码时就不应该去关心编译器和处理器的重排序，将重心聚焦在自己写的java源代码上。对，就是这个道理。举个例子

double a = 0.1d  //Adouble b = 0.2d  //Bdouble c = a * b //C

上面代码示例，从程序员的写代码的角度有三个happens-before关系

1. A happens-before B
2. B happens-before C
3. A happens-before C

在上面三个happens-before中，2和3是必需的，但是1是不必要。于是JMM(Java内存模型)把happens-before要求禁止的重排序分为了两类

4. 不会改变程序执行结果的重排序。
5. 会改变程序执行结果的重排序。

JMM对两种不同性质的重排序，采取了不同的策略。

1. 对会改变程序执行结果的重排序，JMM要求编译器和处理器必须严格禁止重排序
2. 对不会改变程序执行结果的重排序，JMM不做要求，睁一只眼闭一只眼，就是允许重排序。
   

最后附上happens-before的规则，面试的时候可能会问到。

happens-before规则

1、程序顺序规则：单个线程中的每个操作，happens-before于改线程中的任意后续操作。

2、监视器锁规则：对一个锁的解锁unlock操作，一定是happens-before于对这个锁的加锁lock操作。

3、volatile变量规则：对一个volatile修饰的变量的写操作，happens-before于任意后续对这个volatile变量的度操作。

4、传递性：如果a happens-before b，且b happens-before c，那么a happens-before c。

5、start()规则：如果线程a执行操作ThreadB.start(),那么a线程的ThreadB.start()操作happens-before于线程B中的任意操作。
6、join()规则：如果线程a执行操作ThreadB.join()并成功返回，那么线B中任意操作happens-before于线程a从ThreadB.join()操作成功返回。

更多精彩文章请关注百家号