顺序一致性
lllllan ... 2022-3-18 About 3 min
# 什么是顺序一致性
顺序一致性内存模型是一个理想化的理论参考模型，它为程序员提供了极强的内存可见性保证。
顺序一致性模型 两大特性
- 一个线程中 的所有操作必须按照程序的顺序（即Java代码的顺序）来执行。
- 不管程序是否同步，所有线程都只能看到一个单一的操作执行顺序。即在顺序一致性模型中，每个操作必须是原子性的，且立刻对所有线程可见。
如果可以找到一个所有 CPU 执行指令的排序，该排序中 每个 CPU 要执行指令的顺序得以保持 [1]，且 实际的 CPU 执行结果 [2] 与该指令排序的执行结果一致 [3]，则称该次执行达到了顺序一致性。栗如：
图中
W(X, 1)代表将 1 写入变量 X；R(X, 1)代表读取变量 X，值为 1
[1] 每个CPU要执行指令的顺序保持不变：
每个CPU执行一个线程任务。单个线程任务中，指令的顺序不得改变；多个线程之间，指令顺序无相关性。
图中上面四条线指每个CPU执行指令的顺序，最下方一条指令序列是某一种符合顺序一致性的排序。观察可知该排序中没有破坏每条线程中的指令顺序。
即C线程中
R(X, 1)指令保持出现在R(X, 2)之前
[2]实际的CPU执行结果：
- A线程：写操作，令 X = 1；
- B线程：写操作，令 X = 2；
- C线程：读操作，得到 X = 1；读操作，得到 X = 2
- D线程：读操作，得到 X = 1；读操作，得到 X = 2
图中不要纠结个线程之间指令的先后，只管线程内部的顺序即可。
[3]与该指令排序的执行结果一致
最下方的指令序列获得的结果：
A线程写操作，令 X = 1；C线程读操作，得到 X = 1；D线程读操作，得到 X = 1；
B线程写操作，令 X = 2；C线程读操作，得到 X = 2；D线程读操作，得到 X = 2；
与上面实际的CPU执行结果一致
因此我们认为这条指令序列，达到了顺序一致性
# 更多正反栗
# 正栗2
上方四条是实际的CPU执行，最下方是能够找到的符合顺序一致性的指令序列。
# 反栗1
C线程的指令：两次读操作，先得到X = 1，后续再得到 X = 2
D线程的指令：两次读操作，先得到X = 2，后续再得到 X = 1
但这里对 X 一共只有两次写操作，根据 不破坏线程中的指令顺序的原则 ，这个栗子中找不到一个指令序列能够满足顺序一致性。
# 反栗2
A线程的指令：两次写操作，先令 X = 2，后续再令 X = 1
C线程的指令：两次读操作，先得到 X = 1，后续再得到 X = 2
此处没有别的写操作，显然C线程不应该得到这样的结果，我们任务这里依然找不到一个指令序列能够满足顺序一致性