民众好，我是小米，今天咱们来聊一聊一个不异出当今Java社招口试中的问题——为什么代码会重排序？这个问题看似简便，却能触及到Java体式员在多线程编程时的一个中枢问题——提醒重排序。要是你也有过口试被问到这个问题的资格，不妨坐下来和我一王人捋一捋这个问题，趁便了解一下背后的时代旨趣，匡助你在将来的口试中能更自信地作答。
口试现场——口试官的发问
“我有一个简便的口试题，假定你在编写一个多线程体式时遭逢了以下这种情况：
当今，假定你在Thread t1实施后，Thread t2实施之前，插入了一个Thread.sleep(1000)，也等于说，Thread t1会先实施，Thread t2会稍晚实施。那么你盼望的输出是什么呢？何况，要是你修改代码，让a = 1和b = 1在两个线程之间的实施范例变动，会有什么后果？”
我看得出来，口试官似乎是想训诫我对提醒重排序的厚实。于是我绝不瞻念望地脱手回话。
什么是提醒重排序？
提醒重排序，顾名念念义，等于指处理器在实施体式提醒时，改革了蓝本范例的动作。这种现象看似奇怪，但在大多量情况下，它对体式员的影响是渺不足道的，尤其是在单线程环境下。然而，重排序在多线程环境中，却会带来独特大的困扰。
1. 处理器层面的重排序
咱们先从硬件层面来了解一下重排序。当代的处理器为了擢升性能，吸收了提醒活水线时代。所谓活水线，等于将多个提醒的实施分红多个阶段，同期实施，从而擢升处理器的实施恶果。为了让提醒概略更高效地实施，处理器会尝试对提醒的实施范例进行一定的调度，这等于提醒重排序。
举个简便的例子，咱们有两条沉寂的提醒：
这两条提醒之间是莫得依赖干系的，因此处理器为了擢升恶果，可能会将它们的实施范例进行重排，举例：
在单线程环境下，这种重排序不异不会对体式的正确性形成影响，毕竟莫得其他线程去考查这些变量。但当波及到多线程时，问题就会变得复杂。
2. 编译器的优化
编译器在将Java源代码编译成字节码时，也可能进行重排序。编译器会字据体式的规模流和数据流，作念一些优化，使多礼式在不改革结果的前提下，运行得更高效。在多线程的环境下，这些优化可能会引起出东说念主猜度的乖张。
举例：
在某些编译器优化的情况下，可能会先实施b = 1再实施a = 1，这就可能导致不同线程在不同的实施旅途下发生不同的结果。
代码中的重排序示例
咱们回到口试题中的代码，假定Thread t1和Thread t2并发实施，而Thread.sleep(1000)只是是在两个线程之间东说念主为插入的蔓延。骨子运行时，a = 1和b = 1的赋值操作很可能并不是按范例实施的，原因就在于提醒重排序。
线程和内存模子
那么为什么提醒重排序在多线程中会形成问题呢？要道就在于Java内存模子（JMM）。JMM界说了Java体式中线程与内存之间的交互规定，确保不同线程对分享变量的考查概略正确同步。
JMM吸收了happens-before原则，确保特定的操作范例。假如咱们在莫得符协议步的情况下平直修改分享变量，Java诬捏机和硬件可能会再行排序这些操作，导致线程之间的考查变得不行瞻望，从而激发可见性问题，致使激发脏读。
举例，在上头的代码中，要是a = 1和b = 1的赋值操作发生了重排序，那么Thread t1和Thread t2的实施结果可能就会变得省略情，致使出现a先被赋值为1，但b却莫得被赋值，导致线程间的变量值不行预期。
为什么重排序会发生？
1. 性能优化
如前所述，当代处理器的性能优化是重排序的主要驱能源。为了擢升性能，处理器会让提醒并行实施，或者调度提醒的范例。在单线程体式中，迪士尼彩乐园到微hyhyk1好这样的优化不异不会出问题，但在多线程环境下，它可能导致一些难以发现的bug。
2. 编译器优化
Java编译器也有可能在编译时对代码进行重排序。编译器可能会将无依赖干系的语句进行交换，从而擢升实施恶果。尽管Java自己在语法上不要务实施范例，但编译器可能会选拔毋庸要的优化，从而导致体式的实施范例发生变化。
3. JVM和内存樊篱
JVM为了保证性能，不异会在一些要道区域使用内存樊篱（Memory Barriers），但是就怕期，即使是JVM也难以弥漫规模总共的提醒实施范例，独特是在莫得符协议步的情况下，重排序就成了不行幸免的问题。
怎么惩办代码重排序问题？
既然代码重排序会带来这样多问题，那么怎么惩办这个问题呢？红运的是，Java提供了几种技能来规模线程间的实施范例和内存可见性，阻难提醒重排序激发的乖张。
1. 使用volatile要道字
volatile要道字是阻难重排序的一个枢纽器具。它不仅能确保变量的可见性，还能阻难提醒重排序。volatile变量在写入时，JVM会保证它不会被重排序到其他操作之前，从而确保线程之间的正确同步。
通过将a和b声明为volatile，不错确保它们在多线程环境中是可见的，何况操作范例不会发生不一致。
2. 使用synchronized要道字
synchronized要道字不错确保归拢时刻惟有一个线程概略考查某个形态或者代码块，从而确保操作的范例性，幸免提醒重排序。
通过使用synchronized，不错显式地规模线程对分享资源的考查范例。
3. 使用final要道字
关于常量，使用final要道字不错确保它们在构造时就被驱动化，何况不会发生重排序。final变量在构造函数中完成驱动化后，其值不会被修改，从而确保了多线程的可见性。
归来
提醒重排序是当代计算机为了擢升性能而吸收的一种时代，它自己并不会形成问题，但在多线程环境下，要是咱们莫得采用符合的同步门径，可能会导致体式的动作变得不行瞻望。为了幸免重排序带来的问题，咱们不错使用volatile、synchronized等器具来保证体式的正确性。
通过此次口试问题，咱们不仅了解了提醒重排序的旨趣，还学到了怎么应用Java提供的器具幸免重排序带来的问题。在口试中，概略运动地培植这些观点，不仅能展示你对Java内存模子的厚实，还能给口试官留住潜入的印象。
END
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好了，今天的分享就到这里！但愿民众在口试中能遭逢更多意念念的问题，准备得愈加充分。要是你有任何问题，接待留言接头，我会勤奋为你解答。
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