java - 为什么同步顺序定义为所有同步操作的总顺序？

Question

在学习Java内存模型的时候，对同步顺序(SO)的定义一头雾水。据说 SO 是执行的所有同步操作 (SA) 的总顺序。但是谈论执行的所有 SA 有什么意义呢？我不知道这对我有什么用。我如何考虑所有 SA？我理解以下声明的含义:

For each thread t, the synchronization order of the synchronizationactions in t is consistent with the program order of t.

该语句的用处显而易见，我可以轻松使用它。但是 SO 的定义对我来说并不清楚。因此，当涉及到多个线程的 SO 时，我无法弄清楚如何使用它。这让我很担心。您如何理解 SO，在编写程序时如何使用它？

Answer 1

SO 不是您日常处理的事情。它只是构建happens-before关系的基础。

happens-before 关系涉及一些顺序。

有程序顺序 (PO):因此在应用任何优化之前，由 Java 源代码指定的单个线程执行加载/存储的顺序。程序顺序为单个线程的所有加载/存储创建总顺序。但它是偏序的，因为它不对不同线程的加载/存储进行排序。

然后是同步顺序 (SO):它是所有同步操作(锁获取/释放、 volatile 加载/存储等)的总顺序。因为每个同步 Action 都是原子的，所以它们会自动形成一个总序。所以它甚至会命令释放锁 A 和获取锁 B。SO 与 PO 是一致的。

然后我们有同步 (SW) 顺序:SW 是 SO 的子顺序，因此它只捕获同步关系。例如。如果 X 的 volatile 写入在 SO 中 X 的 volatile 读取之前，则同步关系将对这些 2 进行排序。它实际上将对 X 的写入和所有后续的 X 读取进行排序。但与 SO 不同的是，它将不订购例如X 的 volatile 写入和 Y 的 volatile 读取。SW 也将与 PO 一致。

happens-before 顺序定义为 PO 和 SW 联合的传递闭包。

注1:SW 和 SO 需要与 PO 一致的原因是我们不希望 SW/SO 说 a->b 而 PO 说 b->a。因为这会导致 happens-before 关系中的循环，并会由于因果循环而使其无效。

注2:为什么同步指令会创建总订单？出色地;他们没有。但我们可以假装存在一个总秩序。如果 CPU1 正在执行 volatile 存储 A，而 CPU2 正在执行 volatile 存储 B(不同的变量)，则 A、B 不可能存在因果关系，因此 A-/->B 和 B-/->A(不'之前发生)。所以我们现在有 2 个 Action ，它们彼此之间没有顺序。很酷的是我们可以选择任何顺序，因为没有人可以证明不是这样。一个更技术性的论点是，SO 是 DAG，并且每个 DAG 总是至少有 1 个拓扑排序，这是一个总序。