????歡迎大家搜索“小猴子的技術筆記”關注我的公眾號，有問題可以及時和我交流井厌。
????我們在編寫程序的時候有一個編寫代碼的順序坠七，那么計算機執(zhí)行的時候就是按照我們編寫代碼的順序來執(zhí)行的嗎？答案是：不一定旗笔。如果兩個代碼之間沒有依賴關系的話彪置，那么編譯器和處理器常常會對我們的編碼指令重排序。重排序是指編譯器和處理器為了優(yōu)化程序性能而對指令序列進行重新排序的一種手段蝇恶，我們編寫一個Java代碼從源代碼到最后的執(zhí)行順序如下：
????源代碼：也就是我們用開發(fā)工具寫的代碼拳魁。
????編譯器優(yōu)化重排序：編譯器在不改變單線程程序語義的前提下，可以重新安排語句的執(zhí)行順序撮弧。
????指令級并行重排序：現(xiàn)代處理器采用了指令級并行技術來將多條指令重疊執(zhí)行潘懊。如果數(shù)據(jù)不存在依賴，處理器就可以改變語句對應機器指令的執(zhí)行順序贿衍。
????內存系統(tǒng)重排序：當代處理器使用寫緩沖區(qū)來臨時保存向內存寫入的數(shù)據(jù)授舟，這使得加載和存儲操作看上去可能是在亂序執(zhí)行。我們來看下面這個例子：
????假設有處理器A和處理器B兩個處理器贸辈，a和b的初始化狀態(tài)為0 释树。在處理器A中執(zhí)行下面代碼（均為偽代碼）：
a=1;
x=b;
????在處理器B中執(zhí)行下面代碼：
b=2;
y=a;
????處理器允許執(zhí)行后得到的結果是x=y=0。來看一下處理器和內存的交互圖：
????因為現(xiàn)代處理器都會使用寫緩存，因此現(xiàn)在處理器都會允許對寫-讀的操作進行重排序奢啥。
????寫緩沖區(qū)的作用：因為處理器和內存的處理速度不是一個量級的秸仙，因此避免由于處理器停頓下來向內存寫入數(shù)據(jù)而產生延遲，所以每個處理器都有一個僅僅對自己處理器可見的寫緩沖區(qū)∽ぃ現(xiàn)代處理器會通過批處理的方式刷新寫緩沖區(qū)寂纪，以及合并寫緩沖區(qū)中對同一個內存地址的多次寫，減少對數(shù)據(jù)總線的調用赌结。
????介紹完了重排序之后捞蛋，我們需要知道在單核處理器中，如果兩個變量存在了數(shù)據(jù)依賴柬姚，編譯器和處理器是不會改變存在數(shù)據(jù)依賴關系的兩個操作的執(zhí)行順序的拟杉。那么重排序對多線程有什么影響呢？來看看下面的這個例子：
public class ReorderExample {
int a = 0;
boolean flag = false;
public void writer() {
// 操作1
a = 1;
// 操作2
flag = true;
}
public void reader() {
// 操作3
if (flag) {
// 操作4
int i = a * a;
System.out.println(i);
}
}
}
????如果A線程先執(zhí)行“writer()”方法伤靠，B線程接著執(zhí)行“reader()”方法捣域，那么線程B在執(zhí)行的時候能否看到線程A對共享變量a的寫入呢？
????答案是不一定能看到宴合，因為操作1和操作2沒有數(shù)據(jù)依賴關系焕梅，所以編譯器和處理器可以對這兩個操作進行重排序。假定操作1和操作2進行了重排序卦洽，那么線程B在執(zhí)行的時候得到的結果就有可能是i=0贞言。
????在操作3和操作4先進行了一個判斷在計算，它們之間存在控制依賴關系阀蒂。當代碼中存在控制依賴性時该窗，會影響指令序列執(zhí)行的并行度。線程B處理器可以提前讀取并計算“a*a”蚤霞，然后把計算結果臨時保存到一個名為重排序緩存（Reorder Buffer酗失，ROB）的硬件緩存中。當操作3的條件判斷為真的時候昧绣，就把該計算結果寫入到變量i中规肴。
????由此可以明白，如果多線程的話夜畴，重排序是會影響多線程的執(zhí)行結果的
????歡迎大家搜索“小猴子的技術筆記”關注我的公眾號拖刃，有問題可以及時和我交流。
