从java代码到指令序列的重排序

在执行程序时，为了提高性能，编译器和处理器会对指令重排序。重排序分为三种：

• 编译器优化的重排序。在不改变程序语义的前提下，可以改变执行顺序。如下：

a = 1;
b = 2;
// 重排序后 ====>
b = 2;
a = 1;

• 指令级并行的重排序。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应的机器指令的执行顺序。比如singleton = new Singleton()这一句java代码会被JVM生成如下三条指令，但是因为指令2和3之间没有数据依赖性，所以可能被处理器重排而先执行指令3。

1. 分配内存对象；
2. 调用构造器初始化；
3. 构建对象引用指向内存对象。

• 内存系统的重排序。由于处理器使用了缓存和读写缓冲区，这使得读和写看上去可能是在乱序执行。翻译一下，就是处理器修改了变量a的值，但是出于性能考虑并没有立即回写到内存，然后处理器又去内存里面读取了变量b，最后处理器执行完后才将变量a写回到内存，所以真正执行指令的时候写变量a的指令是在读变量b指令之后，但事实上写a是先发生的。