一、Java 中如何保證底層操作的有序性和可見性？

1.解決方案：內存屏障。

2.有序性：內存屏障是可以插入到兩個CPU指令之間的一種指令，用來禁止處理器指令發生重排序，從而保障 有序性（確保指令的執行順序與代碼中的順序一致）。

3.可見性：爲了達到屏障的效果，內存屏障也會使處理器寫入、讀取值之前，將主內存的值寫入高速緩存，清空無效隊列，從而保障 可見性。

4.實現：

1)在Java中，內存屏障可以通過硬件或者軟件實現。

在硬件層面，CPU會提供一些專門的指令來實現內存屏障。

在軟件層面，例如使用sun.misc.Unsafe類中的loadFence和storeFence方法。

Java中的volatile和synchronized關鍵字會使用內存屏障來保證內存操作的有序性和可見性。

2)在C/C++中，編譯器指令如volatile、__sync_synchronize()以及特定處理器的內存屏障指令（如x86的mfence）可以用來實現內存屏障。

5.內存屏障能保證有序性和可見性，但不能保證原子性。

二、volatile內存屏障插入策略：

在Java內存模型（Java Memory Model即JMM）中，內存屏障是通過插入特定的JVM指令實現的。

1.在每個volatile寫操作的前面插入一個StoreStore屏障。

2.在每個volatile寫操作的後面插入一個StoreLoad屏障。

3.在每個volatile讀操作的前面插入一個LoadLoad屏障。

4.在每個volatile讀操作的後面插入一個LoadStore屏障。

三、StoreLoad 屏障：

對于這樣的僞代碼語句 Store1; StoreLoad; Load2，在 Load2 及後續所有讀取操作執行前，保證 Store1 的寫入對所有處理器可見。StoreLoad屏障的開銷是四種屏障（其它3種屏障爲LoadLoad、LoadStore、StoreStore）中最大的（沖刷緩沖器，清空無效隊列）。在大多數處理器的實現中，這個屏障是個萬能屏障，兼具其它三種內存屏障的功能。

四、synchronized關鍵字的作用

1.synchronized關鍵字能保證有序性、可見性、原子性。

2.對于 synchronized關鍵字包住的代碼區域,當線程進入到該區域讀取變量信息時,能保證讀到的是主內存中最新的值。這是因爲在同步區內對變量的寫入操作,在離開同步區時就將當前線程內的數據刷新到主內存中,而對數據的讀取也不能從緩存讀取,只能從主內存中讀取,這樣就保證了數據的讀寫有效性。

五、Android中的同步屏障

Android中分發的消息通常都是同步消息，當需要優先處理重要的異步消息時，可以設置同步屏障，使程序只能處理異步消息而不能處理同步消息。

//async爲true時Handler發送的是異步消息

public Handler(boolean async)

//async爲true時將消息設置爲異步消息

Message.setAsynchronous(boolean async)

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