happens-before 是JMM的核心概念
JMM的设计
- 程序员对内存模型的使用。程序员希望内存模型简单易用、易于理解，程序员需要一个强内存模型（尽量偏向顺序一致性）编写程序
- 编译器和处理器对内存模型的实现。编译器和处理器希望内存模型对它们的束缚越小越好，编译器和处理器需要一个弱内存模型（尽量远离顺序一致性）
所以JSR-133专家组在设计JMM时候就需要找到一个平衡点：一方面要保证程序员的简单易用性，一方面要保证对处理器和编译器的限制尽可能放松。
int a = 1; // ①
int b = 2; // ②
int result = a * b; //③上述代码的happens-before关系如下所示：
- ① happens-before ③
- ② happens-before ③
- ① happens-before ②
其中1、2是必须遵守的，3是不必要的。因此JMM将重排序分为以下两类：
- 会改变程序执行结果的
- 不会改变程序结果的
而针对这两类，JMM分别进行以下的处理：
- 会改变程序执行结果的，JMM坚决禁止
- 不会改变程序结果的，JMM尽可能放松限制
happens-before其实就是一剂安慰剂。程序员遵守happens-before的规则，JMM为其提供内存可见性，happens-before对程序员来说看似是禁止了除规定以外的内容，实际上允许编译器和处理器对不改变程序结果的内容都进行了重排序。
happens-before是一个中间产物，从上往下看，它是基础，是规则；从下往上看，它是限制，是约束；所以讨论happens-before的时候一定要讲清楚是哪个视角！（这里以前纠结了很久）
happens-before的定义
- 如果一个操作happens-before另一个操作，那么第一个操作的执行结果将对第二个操作可见，而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前。
- 两个操作之间存在happens-before关系，并不意味着Java平台的具体实现必须要按照happens-before关系指定的顺序来执行。如果重排序之后的结果，与按照happens-before关系来执行的结果一致，那么这种重排序并不非法(也就是说JMM允许这种重排序)
as-if-serial语义保证单线程内执行结果不被改变，happens-before保证正确同步下多线程的程序执行结果不被改变。
happens-before有哪些规则
- 程序顺序性规则：一个线程中的每个操作，happens-before于同个线程中任意后续的操作。
- 监视器锁规则：对一个锁的解锁，happens-before于随后对这个锁的加锁
- volatile变量规则：对一个volatile的写，happens-bfore于任意后续对volatile的读
- 传递性：如果A happens-before B，且B happens-bfore C，那么 A happens-before C
- start()规则: 如果A线程执行ThreadB.start()，那么A线程的ThreadB.start()操作happens-before于线程B的任意操作
- join()规则：如果A线程执行ThreadB.join()并成功返回，那么线程B中的任意操作happens-before A线程从ThreadB.join()操作成功返回。
规则举例一
按照程序顺序规则，操作1 happens-before 2、3 happens-before 4，其中因为start规则，2 happens-bfore 3。最后根据传递性规则，1 happens-before 4。这意味着操作1 保证对 操作2 可见。
规则举例二
按照程序顺序规则，1 happens-before3、 4 happens-before 5，而join规则要求3 happens-before 4，所以最后根据传递性规则，1 happens-before 5。这意味着操作 1 保证对操作5 可见