让我们采取以下陈述：
int d0, d1;
int[] ds = {0, 0};
现在一个线程具有以下说明：
d0++;
d1++;
而另一个线程有这个指令：
ds[1] = d1;
ds[0] = d0;
如果我们并行运行这些线程，显然有三种组合ds可以看起来像：{0, 0}、{1, 1} 和 {1, 0}。
现在最大的问题是：也可以有 {0, 1} 吗？编译器/JVM 可以简单地交换指令，因为它认为它们不相关吗？如果是，那么这种行为的“规则”到底是什么，这取决于编译器还是 JVM？
是的，{0, 1}也是可以的。在这种情况下，Java 内存模型不足以保证排序。这甚至不需要指令重新排序——如果你在除 x86 或 x86_64 之外的任何东西上运行程序，这无论如何都会发生。
在这里要清楚的是，实际的 CPU 硬件将重新排序这些加载和存储，如果它是 x86 则不会。
在没有适当同步的情况下，这确实是可能的。
Java 语言规范在第 17 章中定义了多线程 Java 程序的语义。那一章很难理解，但它确实包含了可以依赖的官方规则。特别是，它写道：
给定程序和该程序的执行轨迹，内存模型描述该执行轨迹是否是程序的合法执行。Java 编程语言内存模型的工作原理是检查执行跟踪中的每个读取，并根据某些规则检查该读取观察到的写入是否有效。
内存模型描述了程序的可能行为。一个实现可以自由地生成它喜欢的任何代码，只要程序的所有结果执行产生的结果可以由内存模型预测。
为了给出一个粗略的概述，内存模型定义了一个happens-before关系，任何重新排序都必须与. 为不同线程执行的操作建立happens-before的常用方法是同步这些操作，例如使用synchronized块或写入或读取易失性变量。
在没有这种同步的情况下，运行时将独立执行线程，允许当前线程无法观察到的任何重新排序。
也就是说，如果你有可变的共享状态，你通常需要同步访问它的线程。
是的，编译器和 jvm（即时编译器）都可以进行指令重新排序。而且，硬件处理器可以做到。为防止不必要的重新排序， 应使用内存屏障。