如何阻止指令重排序？给出方法。

八股文_JVM面试题 0 26

阻止指令重排序的方法主要有两种：使用 volatile 关键字和使用 synchronized 关键字。

使用 volatile 关键字：声明一个变量为 volatile，可以防止该变量的值在不同线程之间发生重排序。volatile 确保对该变量的写操作对所有线程都是可见的，并且禁止对该变量的重排序。
使用 synchronized 关键字：通过 synchronized 来同步代码块或方法，保证在一个线程中执行完同步代码后，其他线程才能执行相同的同步代码，从而防止指令重排序。

当一个变量被声明为 volatile 时，Java 虚拟机会保证该变量的值在不同线程之间的可见性，同时也禁止编译器和处理器对这个变量进行指令重排序。对于 volatile 变量的每次写操作，都会强制刷新到主内存，而对其的每次读操作也会从主内存中读取最新值。

例如，考虑以下代码：

private volatile boolean flag = false;

如果没有 volatile，可能会发生重排序，导致一个线程看不到另一个线程对 flag 的修改。但使用 volatile 后，可以保证 flag 在多线程之间的一致性。

synchronized 确保一个线程在进入同步块之前，先完成之前的所有操作（包括对共享变量的写操作），并且在退出同步块时，所有的写操作都能刷新到主内存。这就有效地防止了指令重排序，因为只有一个线程能执行同步代码块，从而避免了指令重排序带来的并发问题。

例如：

public synchronized void increment() {
    counter++;
}

当 increment 方法被多个线程调用时，synchronized 确保每个线程在执行时不会发生指令重排序，并且每次操作都是按照顺序进行的。

内存屏障是一种硬件级别的同步机制，它能阻止指令在特定点的重排序。Java 并没有直接提供内存屏障的关键字，但底层的 volatile 和 synchronized 就是通过内存屏障来实现防止指令重排序的效果。

通过确保在 synchronized 或 volatile 变量的访问上遵守 Java 内存模型的 happens-before 规则，可以避免线程之间的重排序。synchronized 保证了前后操作的顺序，而 volatile 确保了数据的一致性。

总结：
阻止指令重排序的方法通常依赖于 volatile 和 synchronized。它们通过保证数据的可见性和顺序性，确保多线程程序的正确性，避免指令重排序可能带来的并发问题。