Неустойчивость: почему запрет на компилятор

Ответ 1

Вот очень хороший пример, иллюстрирующий проблему, запрет на переупорядочение направлен на решение (взято из здесь):

class VolatileExample {
    int x = 0;
    volatile boolean v = false;
    public void writer() {
        x = 42;
        v = true;
    }
    public void reader() {
        if (v == true) {
            //uses x - guaranteed to see 42.
        }
    }
}

В этом примере v является изменчивым, но x - нет. Если сценарий и считыватель выполняются одновременно, и читатель видит, что v установлен на true, x гарантированно будет 42. До Java-5 компилятор был свободен, чтобы перезаписать записи в x и v, чтобы вы могли видеть x в ноль после того, как вы увидели v, установленный в true. Это сбивало с толку и приводило к тонким ошибкам. Модель памяти Java-5 рассмотрела эту проблему, сделав волатильную запись почти эквивалентной синхронизации.

Ответ 2

Именно так определяется язык. Неофициально, отмечая переменную volatile в Java, явным образом сообщает компилятору, что он не должен переупорядочивать утверждения вокруг него или оптимизировать его значение, поскольку это значение может быть изменено одновременно в другом потоке. Конкретная реализация JVM затем отвечает за соблюдение этого модификатора volatile и принимает соответствующие меры предосторожности, чтобы некорректно оптимизировать программу.

Если вы хотите получить более подробную информацию о том, какие гарантии на уровне языка должны гарантировать правильность работы volatile, вы можете посмотреть Java Language Specification описание модели памяти Java, которая определяет абстрактные правила, регулирующие поведение потоков. Он также описывает, как volatile взаимодействует с этими правилами.

Надеюсь, это поможет!