具有非final字段的不可变对象如何是线程不安全的？

Question

说我们有这个

// This is trivially immutable.
public class Foo {
    private String bar;
    public Foo(String bar) {
        this.bar = bar;
    }
    public String getBar() {
        return bar;
    }
}

是什么让这个线程不安全？ 继这个问题之后 。

Answer 1

一旦安全发布， Foo就是线程安全的。 例如，这个程序可以打印“不安全”（它可能不会使用hotspot / x86的组合） - 如果你使bar最终它不会发生：

public class UnsafePublication {

    static Foo foo;

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (foo == null) {}
                if (!"abc".equals(foo.getBar())) System.out.println("unsafe");
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                foo = new Foo("abc");
            }
        }).start();
    }
}

Answer 2

由于JVM优化，您永远不能假设操作按照它们的编写顺序执行，除非它对同一个线程很重要。 因此，当您调用构造函数然后将对结果对象的引用传递给另一个线程时，JVM可能实际上不会在同一个线程中需要之前写入foo.bar的值。

这意味着在多线程环境中，可以在构造函数中的值写入之前调用getBar方法。

Answer 3

很可能你现在已经得到了答案，但只是为了确保我也想添加我的解释。

为了使对象（对于您的情况）是线程安全的，它必须：

• 是不可改变的
• 安全发布

永恒 - 你做到了。 设置后无法修改栏。 这里非常明显。

安全发布 。 根据示例，代码未安全发布。 因为bar不是final，所以编译器可以根据需要自由重新排序。 在写入bar 之前 ，编译器可以发布（写入主存储器）对Foo实例的引用。 这意味着bar为null。 因此， 首先将对Foo的引用写入主存储器， 然后发生写入条形码。 在这两个事件之间，另一个线程可以将过时条视为null。

如果你添加final，JMM将保证：

保证最终字段的值对访问构造对象的其他线程可见。

或者，最终字段可防止重新排序。 因此，使变量最终将确保线程安全。

Answer 4

从评论中发布的链接 ：

class FinalFieldExample { 
    final int x;
    int y; 
    static FinalFieldExample f;

    public FinalFieldExample() {
        x = 3; 
        y = 4; 
    } 

    static void writer() {
        f = new FinalFieldExample();
    } 

    static void reader() {
        if (f != null) {
            int i = f.x;  // guaranteed to see 3  
            int j = f.y;  // could see 0
        } 
    } 
}

一个线程可以调用writer() ，另一个线程可以调用reader() 。 reader（）中的if条件可以求值为true，但是因为y不是最终的， 对象初始化可能还没有完全完成 （所以对象尚未安全发布），因此int j = 0可能会发生，因为它没有已初始化。