业务场景：订单初始化完成标志异常

在电商系统中，下单后会创建订单对象，并在初始化完成后打一个标志位，其他流程（如库存扣减、风控校验）只要看到这个标志为 true，就认为订单已经“可用”。

这是一个非常常见、非常业务化的场景。

问题代码（Spring 单例 Bean）

@Service
public class OrderService {

    // 共享变量
    private boolean initDone = false;
    private Order order;

    public void createOrder() {
        order = new Order();
        order.setStatus("INIT");
        order.setAmount(100);

        // 初始化完成标志
        initDone = true;
    }

    public void processOrder() {
        if (initDone) {
            // 偶发 NPE 或读到脏数据
            System.out.println(order.getStatus());
        }
    }
}

线上真实现象：

• initDone == true
• 但 order == null 或字段为默认值
• 日志显示“逻辑上不可能”的状态

代码没有并发修改，没有 if else 漏判，也没有明显 Bug。

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二、时间线：问题是如何必然发生的

这是一次典型的指令重排 + 并发读导致的结果。

时间点	线程A（创建订单）	线程B（处理订单）	内存状态	业务表现
t1	分配 order 对象内存		order = 非 null（未初始化）	无感知
t2	initDone = true		initDone = true	标志已完成
t3	初始化 order 字段		order 字段仍是默认值	尚未完成
t4		读取 initDone == true		进入处理逻辑
t5		读取 order		NPE / 脏数据

关键点在这里：

• Java 代码顺序 ≠ CPU 执行顺序
• 编译器和 CPU 可以重排“不影响单线程语义”的指令
• 对另一个线程来说，看到的是一个被重排后的世界

只要：

• 有多线程
• 有共享变量
• 有“状态标志 + 数据对象”这种结构

这个问题就是必然会出现的设计缺陷。

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三、薪资分水岭：不同段位的工程师如何应对

分析维度	月薪1-2万工程师	月薪3-5万工程师	年薪100万+工程师
问题定位	怀疑 NPE 是偶发	怀疑并发可见性	直接锁定发布顺序问题
根因分析	加日志重试	查 JMM、指令重排	从状态发布模型分析
解决方案	if 判空兜底	volatile / synchronized	重构对象发布方式
考虑范围	当前方法	当前线程安全	全业务状态流转
后续动作	修完就算	补并发测试	统一编码规范

差距不在“知不知道指令重排”，而在有没有意识到业务代码里早就踩中了它。

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四、思维差异的底层逻辑

认知深度差异

• 月薪1-2万

  • 关注：代码是不是按顺序写的
  • 认知前提：程序就是一行一行执行

• 月薪3-5万

  • 关注：JVM、CPU 会不会乱来
  • 能理解：顺序性需要额外保证

• 年薪100万+

  • 关注：业务是否依赖“隐含顺序”
  • 结论：依赖顺序本身就是风险

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风险识别能力

• 月薪1-2万

  • 只能看到报错日志

• 月薪3-5万

  • 能看到并发下的异常路径

• 年薪100万+

  • 能一眼识别：

    “这是一个典型的错误发布模式”

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抽象能力差异

• 月薪1-2万

  • 修：这个 NPE

• 月薪3-5万

  • 抽象：对象初始化的可见性问题

• 年薪100万+

  • 总结：

    • 状态标志不能先于数据发布
    • 对象发布必须是原子语义

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五、可操作的升级路径

给月薪1-2万工程师的 3 个刻意练习

1. 练习一：画“重排时间线”

   • 找一段“先赋值对象，再设状态”的代码
   • 强制拆成 CPU 可能执行的步骤
   • 用表格画出两个线程的交错

2. 练习二：识别危险结构

   • 搜索代码里的：

     • ready / done / inited / flag

   • 看它是不是和对象初始化分离

3. 练习三：验证而不是相信

   • 写一个并发测试
   • 用循环 + 多线程去压
   • 亲眼看到“不可能发生”的情况

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给月薪3-5万工程师的 3 个突破挑战

1. 挑战一：统一对象发布方式

   • 构造完成后一次性发布
   • 禁止“先暴露引用，后补字段”

2. 挑战二：建立并发编码规范

   • 哪些字段必须 volatile
   • 哪些结构禁止使用状态位

3. 挑战三：从 Bug 到模式

   • 把一次指令重排事故
   • 总结成可复用的设计原则

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六、总结

指令重排在业务里的表现，从来不是“理论问题”，而是状态已完成，数据却没准备好这种反直觉现象。

薪资差异不在于谁背过 JMM，而在于谁能提前意识到：
一旦业务依赖隐含执行顺序，系统就已经站在不稳定的边缘。