一、Java 中如何保证底层操作的有序性和可见性？

1.解决方案：内存屏障。

2.有序性：内存屏障是可以插入到两个CPU指令之间的一种指令，用来禁止处理器指令发生重排序，从而保障 有序性（确保指令的执行顺序与代码中的顺序一致）。

3.可见性：为了达到屏障的效果，内存屏障也会使处理器写入、读取值之前，将主内存的值写入高速缓存，清空无效队列，从而保障 可见性。

4.实现：

1)在Java中，内存屏障可以通过硬件或者软件实现。

在硬件层面，CPU会提供一些专门的指令来实现内存屏障。

在软件层面，例如使用sun.misc.Unsafe类中的loadFence和storeFence方法。

Java中的volatile和synchronized关键字会使用内存屏障来保证内存操作的有序性和可见性。

2)在C/C 中，编译器指令如volatile、__sync_synchronize()以及特定处理器的内存屏障指令（如x86的mfence）可以用来实现内存屏障。

5.内存屏障能保证有序性和可见性，但不能保证原子性。

二、volatile内存屏障插入策略：

在Java内存模型（Java Memory Model即JMM）中，内存屏障是通过插入特定的JVM指令实现的。

1.在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障。

2.在每个volatile写操作的后面插入一个StoreLoad屏障。

3.在每个volatile读操作的前面插入一个LoadLoad屏障。

4.在每个volatile读操作的后面插入一个LoadStore屏障。

三、StoreLoad 屏障：

对于这样的伪代码语句 Store1; StoreLoad; Load2，在 Load2 及后续所有读取操作执行前，保证 Store1 的写入对所有处理器可见。StoreLoad屏障的开销是四种屏障（其它3种屏障为LoadLoad、LoadStore、StoreStore）中最大的（冲刷缓冲器，清空无效队列）。在大多数处理器的实现中，这个屏障是个万能屏障，兼具其它三种内存屏障的功能。

四、synchronized关键字的作用

1.synchronized关键字能保证有序性、可见性、原子性。

2.对于 synchronized关键字包住的代码区域,当线程进入到该区域读取变量信息时,能保证读到的是主内存中最新的值。这是因为在同步区内对变量的写入操作,在离开同步区时就将当前线程内的数据刷新到主内存中,而对数据的读取也不能从缓存读取,只能从主内存中读取,这样就保证了数据的读写有效性。

五、Android中的同步屏障

Android中分发的消息通常都是同步消息，当需要优先处理重要的异步消息时，可以设置同步屏障，使程序只能处理异步消息而不能处理同步消息。

//async为true时Handler发送的是异步消息

public Handler(boolean async)

//async为true时将消息设置为异步消息

Message.setAsynchronous(boolean async)

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