非volatile布尔变量搭配Thread.sleep的行为与JLS规范差异疑问

你遇到的差异本质是把JLS规定的「JVM被允许做的优化」，当成了「JVM在所有场景下必须做的优化」。JLS从来没有规定“非volatile字段的读取一定会被缓存”，它只是明确：对于没有正确同步、存在数据竞争的代码，JVM可以自主选择是否做这类缓存优化，只要不违反Java内存模型的最低约束即可。

为什么不带sleep的循环会永久不终止 #

你写的仅包含count++的空循环，是C2 JIT编译器最容易触发激进优化的场景：

• 循环体逻辑极简，没有任何方法调用、同步操作、内存屏障相关指令
• JIT做逃逸分析时，可以确认当前线程的循环执行路径里，没有任何修改done字段的逻辑，就会合法地把done的读取操作从循环里提升到循环外，最终执行的逻辑等价于：

if (!done) {
    while (true) {
        count++;
    }
}

这种优化完全符合JLS对非volatile字段的可见性规则，所以你会观察到循环永远无法终止。

为什么加了Thread.sleep()之后循环可以正常退出 #

Thread.sleep()是native方法，JIT不会跨native方法边界做激进的代码提升优化：

• JIT无法完全确认native方法内部的执行逻辑（不同JDK版本、不同厂商JVM的native实现可能存在差异），不会冒险把done的读取提升到循环外
• 主流HotSpot虚拟机的实现中，进入和退出native方法（包括sleep）时，会产生类似内存屏障的效果，会让线程放弃寄存器中缓存的普通字段值，重新从主内存读取最新的done值，因此能感知到其他线程对done的修改。

重点提醒：加sleep之后能正常退出，只是你当前使用的JVM环境下的偶然行为，绝对不是Java规范保证的可靠行为。如果换JVM实现、调整JIT编译参数、甚至只是换一个JDK小版本，这段代码完全可能再次出现永久不终止的情况。

并发编程的核心原则 #

不要把“特定环境下运行观察到的现象”当成“Java规范承诺的行为”。只要共享可变变量没有被volatile修饰、也没有通过synchronized/锁等机制建立Happens-Before关系，这段代码就是存在数据竞争的错误代码，它的所有运行结果都是不可靠的——你现在观察到能正常退出，本质和“没加同步偶尔也能拿到正确结果”一样，只是巧合，不能作为代码正确的依据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hưng Chu