happens-before란 무엇인가?

자바에서 멀티스레드 환경을 다루다 보면 자주 듣게 되는 말이 있다.
바로 "happens-before" 관계다.
이것은 단순한 실행 순서를 말하는 게 아니다.
“스레드 간의 메모리 정합성”을 보장하는 논리적 순서의 규칙이다.

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🔍 happens-before란?

happens-before는 자바 메모리 모델(Java Memory Model, JMM)에서
“A 작업이 B 작업보다 먼저 일어났음을 메모리 차원에서 보장하는 관계”를 말한다.

즉, A happens-before B라면 → A의 메모리 변경 결과는 B에서 반드시 보인다.

단순한 코드 순서가 아니라, 메모리 가시성(visibility)과 관련된 개념이다.

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🧱 대표적인 happens-before 관계 6가지

동일 스레드 내 코드 순서

int x = 1;
int y = x + 1;

→ 한 스레드 안에서는 위 코드는 순차적으로 실행되며, happens-before 관계가 성립한다.

synchronized의 unlock → lock

synchronized(lock) {
    shared++;
}

synchronized(lock) {
    System.out.println(shared);
}

→ 첫 블럭에서의 변경 사항은 두 번째 블럭에서 반드시 보인다.

volatile write → volatile read

volatile int flag = 0;

// Thread A
flag = 1;

// Thread B
if (flag == 1) {
    // 반드시 flag == 1로 보인다
}

→ volatile은 가시성(visibility)을 보장하기 때문에 메모리 정합성이 유지된다.

Thread.start() 이전 작업 → run() 내부 작업

shared = 42;

Thread t = new Thread(() -> {
    System.out.println(shared); // 42 보장
});
t.start();

Thread.join() → 해당 스레드 종료 이전 작업

Thread t = new Thread(() -> {
    shared = 42;
});
t.start();
t.join();

System.out.println(shared); // 42가 반드시 보임

final 필드 초기화 → 참조 가능 시점

 

class Person {
    final String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

→ 생성자에서 초기화된 final 필드는 해당 객체가 다른 스레드에서 참조 가능해진 이후에도 안전하게 읽을 수 있다.
단, escape가 없는 경우에만 보장된다.

 

✅ 마무리 요약

happens-before는 단순히 코드가 "먼저 실행되었다"는 의미가 아니다.
한 작업의 메모리 결과가 다른 스레드에서 ‘반드시’ 관측될 수 있음을 보장하는 관계다.