Java编译器重新排序

今天我读了java面试问题，我读了这个问题： 问题：考虑下面的java代码片段，它初始化两个变量，两者都不易挥发，两个线程T1和T2正在修改这些值，如下两个都不同步：

int x = 0;
boolean bExit = false;

Thread 1 (not synchronized)
x = 1; 
bExit = true;

Thread 2 (not synchronized)
if (bExit == true) 
System.out.println("x=" + x);

现在告诉我们，线程2是否可以打印“x=0”

因此，答案是“是”。在解释中有“因为没有任何编译器指令，例如synchronized或volatile，bExit=true可能在编译器重新排序时出现在x=1之前。”在此之前，我不知道编译器可以在它之后的另一行之前执行一行

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为什么要重新排序？如果我从不同的线程向控制台打印一些东西会怎么样？应该首先打印的行将在应该第二次打印的行之后打印（如果它们是从同一线程打印的）？这对我来说很奇怪（可能是因为我第一次看到这个东西是为了重新排序）。有人能解释一下吗

如果JIT编译器*不根据Java标准更改结果，它可以更改执行顺序。转换

x = 1;
bExit = true;

到

不会更改结果，因为没有同步，即根据标准，执行此操作时，其他线程不应读取这些变量，并且这些语句都不需要其他变量。（在现代CPU上，两个命令实际上将同时执行，这当然意味着未指定将首先更改哪个命令。）

不仅重新排序会导致这种行为。可能发生的情况是，

bExit

可以在一个内存页中，而

x

可以在另一个内存页中，如果应用程序在多处理器（或多核）系统上运行，那么如果不进行同步，则可能会提交带有

bExit

的内存页（对它的更改将在所有其他内核中可见）在使用

x

的内存页之前

*编辑：Java编译器（将.Java编译成.class）不能改变线程执行顺序，但JIT编译器（将.class编译成二进制代码）可以。然而，如果Java编译器认为某些语句是多余的，则可以省略它们，例如

x = 1;
bExit = true;
x = 2;

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可以优化掉

x=1
线程在随机时间运行。因此，当使用多线程时，即使在许多不同的时间运行同一个已编译的Java程序，也可能导致多个结果

代码将始终以以下内容开头：

int x = 0;
boolean bExit = false;

然后线程开始了，疯狂开始了。这些语句可以按任意顺序进行分析，也可能在任意时间暂停。X

以下是您使用的命令列表，带有编号：

x=1

bExit=true

如果（bExit==true）
那么，总而言之，可以打印“x=0”，因为：
-编译器重新排序
-如果x为1且bExit为true，但第二个线程只看到bExit中的更改。所以bExit将为真，它将打印x的值，但它不会看到x的变化，它将打印0。
修正了总结中的错误。
感谢大家的时间和回答。
记住，两个线程同时运行。如果没有同步，第一个线程可以执行
intx=0bExit==true
；没有重新排序，只有两个线程在执行。如果以及何时实现同步，将发生重新排序。不要假设两个线程彼此独立地执行什么操作。例如，一个无效的假设是，相同的代码在两个不同的线程中执行的时间总是相同的。我一定是误解了这个问题。从我的角度来看，
x=0
永远不会被打印出来。@RobertHarvey，前提是这些语句可以在单个线程中无序执行。因为要打印“x=0”，线程1的第二行需要在线程1的第一行之前执行。其他评论者说这确实是可能的；我本以为不会，但我愿意。@DavidP.Caldwell:thread1执行
x=1主线程执行这两条语句，线程1执行
bExit=true线程2执行这两条语句。@RobertHarvey啊，您假设主线程与其他两条同时运行。我假设这些语句是在“线程1”或“线程2”启动之前执行的，考虑到问题的措辞方式以及研究指南提问者使用的“答案”给出的原因（“编译器重新排序”，而不是“你不懂多线程”）。为什么我们会有不同的看法是有道理的，但它确实改变了结果。如果编译器没有进行这些重新排序，则保证永远不会看到
x=0
。但是如果它确实做出了这些改变，那么行为是未定义的。（你可能会看到，你可能不会。）在我看来，这不仅仅是一个竞争条件，而是从根本上改变了程序的行为。你基本上是正确的，@CraigOtis，编译器从来不会进行这些重新排序。保证在线程内按顺序执行。然而，硬件可以对内存写入进行重新排序，而且这种情况不可预测。因此，在写入
x
之前，第二个线程可能会看到
bExit
==true，尽管第一个线程永远不会以相反的顺序看到它们。@CraigOtis它不会按照Java规范更改结果，因为在另一个线程中更改未同步变量时，在格式良好的程序中决不会读取未同步变量。@CraigOtis“如果编译器没有进行这些重新排序，则保证永远不会看到x=0。”不是这样。任何数量的其他事情都可能导致写入被重新排序，例如CPU中已发布的写入缓冲区。仅仅因为偶尔需要在这些操作之间进行排序，就强迫每一个碰巧发生的内存操作严格按顺序进行是没有意义的。这样做更有意义
int x = 0;
boolean bExit = false;