CPU乱序执行问题

CPU为了提高执行效率，会在一条指令执行的过程中（比如去内存读数据，读数据的过程相较于CPU的执行速度慢100倍以上，cpu处于等待状态），这个时候cpu会分析接下来的指令是否正在执行的指令相关联，如果不相关，那么cpu就会去执行接下来的指令，这就是造成cpu执行指令乱序问题的原因。

怎么证明cpu乱序执行这件事呢

借用一位大神的小程序来验证这个问题

我们通过反证法来验证：如果cpu执行指令未重排，可以预见，上面这个小程序x, y最终结果只存在三种组合（0,1）（1,0）（1,1）；判断条件中永远不可能输出

接下来我们来验证该结果

从输出结果上来看执行了568+万次才出现了（0,0）的组合，每次执行什么时候产生这种结果都是未知的。原因是 a = 1;在cpu执行的时候不是一条指令，而是由多条指令。所以想要x = b 在a = 1之前执行的概率还是比较低的

我们验证了确实可能存在乱序执行的问题。

我们来看一个实际问题：

一个简单的单例模式

这个过程会有什么问题存在呢，跟指令重排又有什么关系呢

1、在new一个对象的时候会经历以下几个步骤

第一步new的过程简单来说为对象分配内存空间，第二步dup很复杂这里暂时不在多说，第三步invokespecial初始化对象，第四步astore_1把引用指向变量（比如上面的t）。

在第三步和第四步之间没有任何依赖关系，可能就会发生指令的重排，也就是说对象还没有初始化的时候已经把引用指向了t。

这时候会有什么问题呢？

如果有另外一个线程执行到外层if判断时，发现的对象已经不为空，它就执行拿来使用（记住这个时候对象还没有初始化，所有变量都还是初始值状态），如果有个成员变量设置的m = 100；完蛋这个时候该线程拿到的对象里的m还是初始值为0，如果那这个值去参与计算就会有大问题了。

该如何解决呢？大神们已经给出答案了

就是在t变量上加上volatile修饰，它有一个作用就是禁止指令重排。

网络上大神还是多，多看看一些技术文档，我们都可以站在巨人的肩膀上前行。