​​Happens-before. На каждом собесе где меня спрашивали про многопоточность, задавали вопрос про Happens-before. В целом это не сложная концепция, но порой сложно конкретно ответить на этот вопрос, давай те разберем и эту тему.

Начнем с того, что это не проблема многопоточности, а скорее некоторая абстракция, или даже набор правил. Для наглядности начнем с кода. Представим, что у нас есть две функции operationFirst() и operationSecond(), которые что-то делают, как-то изменяют состояние объекта:

class Some {
private var x = 0
private var y = 0

fun operationFirst(){
x++
}

fun operationSecond(){
y++
}
}

Далее у нас есть два потока, поток first и поток second, функция operationFirst() вызывается в потоке first, функция operationSecond() вызывается в потоке Second.

val some = Some()

val first = thread { some.operationFirst() }
val second = thread { some.operationSecond() }

Теперь следим за руками, если сказано, что operationFirst() happens-before operationSecond() это означает что все изменения, которые сделал поток first до момента вызова функции operationFirst() и изменения, которые произошли в самой функции operationFirst() будут видны потоку second в момент вызова функции operationSecond().

Помните мы разбирали, проблему с Visibility, так вот если сказано, что гарантируется operationFirst() happens-before operationSecond(), то это значит, что проблемой с Visibility точно не будет, поток second точно увидит актуальное значение переменных. Мы также затрагивали проблему Reordering? Если гарантируется happens-before, то переупорядочивание нам тоже не страшно.

Как использовать это на практике? Самый простой способ просто использовать синхронизацию:

val lock = Lock()

val first = thread { lock.withLock { some.operationFirst() } }
val second = thread { lock.withLock { some.operationSecond() } }

first.join()
second.join()

Представим, что поток first точно запуститься первым. В примере получается, что operationFirst() happens-before operationSecond(), следовательно, все что будет сделано в потоке first, увидит поток second в момент исполнения функции operationSecond().

Для примера, несколько вещей в java в которых гарантируется happens-before:
👉Правило запуска потока. Вызов Thread.start на потоки происходит перед каждым действием в запущенном потоке.
👉Правило мониторного замка. Операция unlock на мониторном замке происходит перед каждой последующей операцией lock на том же самом мониторном замке.
👉Правило финализатора. Завершение конструктора объекта происходит перед началом финализатора этого объекта.

🧐Немного запутанная штука, но по сути достаточно понять что показано в картинке и уметь это как-то объяснить.