原来规避重排序是为了保障可见性

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一、了解重排序

为了性能，编译时和运行时都会有重排序，造成指令执行顺序变了，宏观上从这3点了解重排序：

1. 线程内有序：如果再本线程内观察，所有的操作都是有序的，即线程内表现为串行的语义（Within Thread As-If-Serial Semantics）。
2. 线程间无序：如果再一个线程中观察另一个线程，所有的操作都是无序的，即 指指令重排序现象和工作内存与主内存同步延迟现象。
3. 总会有重排序：指令重排序在任何时候都有可能发生，与是否为多线程无关，之所以在单线程下感觉没有发生重排序，是因为线程内表现为串行的语义的存在。

二、重排序遵守 as-if-serial语义

as-if-serial语义 : 不管怎么重排序（编译器和处理器为了提高并行度），程序在单线程中的执行结果不会改变。

编译器、runtime和处理器都必须遵守as-if-serial语义:

1. 为了遵守as-if-serial语义，编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序，因为这种重排序会改变执行结果。
2. 如果操作之间不存在数据依赖关系，这些操作就可能被编译器和处理器重排序

正确的理解as-if-serial语义的功效：

1. 如果在本线程内观察，所有的操作都是有序的；
2. 如果在一个线程中观察另一个线程，所有的操作都是无序的。

三、重排序的类型

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。重排序分三种类型：

1. 编译器优化的重排序。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。属于编译期重排序。
2. 指令级并行的重排序。现代处理器采用了指令级并行技术（Instruction-Level Parallelism， ILP）来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。属于运行期重排序。
3. 内存系统的重排序。由于处理器使用缓存和读 / 写缓冲区，这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行，属于运行期重排序。

从编译运行视角分为两类：

1. 编译期重排序：包括 编译器优化的重排序。
2. 运行期重排序：包括 指令级并行的重排序，内存系统的重排序。

四、为何要禁止重排序

从修复Java内存模型，第2部分里的一段话开始思考

理解JMM所需的关键概念之一是可见性 -您如何知道如果线程A执行someVariable = 3，其他线程将看到线程A在其中 写入的值3？存在许多原因，为什么另一个线程可能不会立即为以下值看到值3 someVariable：可能是因为编译器已对指令进行了重新排序以便更有效地执行，或者已将someVariable其缓存在寄存器中，或者将其值写入了缓存在写处理器上但尚未刷新到主内存，或者在读处理器的缓存中有旧的（或陈旧的）值。内存模型确定线程何时可以可靠地“看到”对其他线程所做的变量的写入。特别是，内存模型为定义了语义volatile，synchronized，final这确保了跨线程的内存操作可见性。

从其原文中不难看出，导致可见性的原因有很多

1. 为了提升性能而实施的编译期重排序。
2. 数据在寄存器中。
3. cpu缓存的更改未同步到主内存中 或 内存中的更改未同步到cpu缓存(运行期重排序）。
4. 。。。

其中两次提到重排序会导致可见性问题。那么某些情况下为了保证可见性则需禁止重排序

五、最后说一句

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