volatileではJavaの命令の再配列がどのように禁止されるか

Javaでは、volatileキーワードを使用することで命令の再配置を禁止できます。

命令の再配置とは、CPUが実行の効率を高めるために命令を再配置する最適化手段のことだ。マルチスレッド環境では、命令の再配置がスレッドセーフティ問題を引き起こす可能性があるため、volatileキーワードを使用して命令の再配置を無効にする必要がある。

volatileな変数は、書き込み処理を行った後、その書き込み結果が主メモリに即時反映されます。また、読み込み処理を行う際は主メモリから最新の値を取得します。これにより、すべてのスレッドから最新の値を見ることができる可視性が保証されます。

volatileキーワードはインストラクションの再編成も禁止します。具体的には、volatile変数への書き込み処理の後で行われるすべての処理は、書き込み処理の前に再編成できません。同様に、volatile変数の読み取り処理の前で行われるすべての処理は、読み取り処理の後には再編成できません。

揮発性キーワードを使用することで、マルチスレッド環境において変数の可視性と命令の再配置の禁止が保証され、命令の再配置によって生じるスレッド安全性の問題が回避されます。