将对象引用存储到易失性字段中

Question

我正在使用以下字段：

private DateDao dateDao;

private volatile Map<String, Date> dates;

public Map<String, Date> getDates(){
    return Collections.unmodifiableMap(dates);
}

public retireveDates(){
     dates = dateDao.retrieveDates();
}

哪里

public interface DateDao{
    //Currently returns HashMap instance
    public Map<String, Date> retrieveDates();
}

这样发布日期地图是否安全？ 我的意思是，易失性字段意味着对该字段的引用不会被缓存在CPU寄存器中，并且在每次访问它时都会从内存中读取。

因此，我们最好还是读取state of the map陈旧值，因为HashMap不会进行任何同步。

这样做安全吗？

UPD：例如，假定DAo方法以以下方式实现：

public Map<String, Date> retrieveDates(){
    Map<String, Date> retVal = new HashMap<>();
    retVal.put("SomeString", new Date());
    //ad so forth...
    return retVal;
}

可以看出，Dao方法不执行任何同步，并且HashMap和Date都是可变的并且不是线程安全的。 现在，我们已经创建并发布了它们，如上所示。 是否保证从另一个线程的dates任何后续读取将不仅观察到对Map对象的正确引用，而且还观察到其“新鲜”状态。

我不确定线程​​是否不能观察到一些过时的值（例如， dates.get("SomeString")返回null ）

Answer 1

据我所知，声明地图volatile将不会同步其访问（即读者可以在dao更新地图时阅读该地图）。 但是，它保证了映射位于共享内存中，因此每个线程在每个给定时间都将在其中看到相同的值。 当我需要同步和更新时，通常会使用锁定对象，该对象类似于以下内容：

private DateDao dateDao;
private volatile Map<String, Date> dates;
private final Object _lock = new Object();

public Map<String, Date> getDates(){
   synchronized(_lock) {
     return Collections.unmodifiableMap(dates);
   }
}

public retireveDates() {
   synchronized(_lock) {
     dates = dateDao.retrieveDates();
   }
}

这提供了读取器/写入器同步（但是请注意，写入器没有优先级，即，如果读取器正在读取地图，则写入器将不得不等待）和通过volatile “刷新数据”。 而且，这是一个非常基本的方法，还有其他实现相同功能的方法（例如Lock和Semaphores ），但是在大多数情况下，这对我有用。

Answer 2

我认为您在问两个问题：

1. 有了DAO代码，使用它的代码是否有可能使用它在此处得到的对象引用：

    dates = dateDao.retrieveDates(); 

   在引用的dateDao.retrieveDates方法添加到该对象之前。 例如，内存模型的语句重新排序语义是否允许retrieveDates方法在最后一次put等完成之前返回引用？

2. 一旦你的代码有dates的参考，是否有与不同步访问，问题dates在你的代码，也通过它的只读视图你回报getDates 。

您的领域是否volatile与这些问题无关。 这使你的领域唯一volatile的作用是防止线程调用getDates从获得你一个彻头彻尾的最新值dates字段。 那是：

Thread A                                       Thread B
----------                                     --------
1. Updates `dates` from dateDao.retrieveDates
2. Updates `dates` from " " again
3.                                             getDates returns read-only
                                               view of `dates` from #1

如果没有volatile ，则上述情况是可能的（但无害）。 如果使用volatile ，则不是，线程B将看到＃2而不是＃1中的dates值。

但这与我认为您所问的任何一个问题都不相关。

问题1

不，你的代码retireveDates （原文如此），看不到返回的对象引用dateDao.retrieveDates之前dateDao.retrieveDates在该地图完成灌装。 内存模型允许对语句进行重新排序，但是：

...编译器可以在不影响单独执行该线程的情况下，对每个线程中的指令重新排序

（我的重点是。）在dateDao.retrieveDates之前返回对代码的引用显然会dateDao.retrieveDates影响线程的执行。

问题2

您显示的DAO代码永远不会修改它返回给您的地图，因为它不会保留它的副本，因此我们不必担心DAO。

在您的代码中，您没有显示任何修改dates内容的内容。 如果您的代码没有修改dates的内容，则由于地图是不变的，因此无需同步。 您可能希望通过在获取 dates而不是返回dates时将dates包装在只读视图中来确保这一点：

dates = Collection.unmodifiableMap(dateDao.retrieveDates());

如果您的代码确实在未显示的地方修改了dates ，那么是的，可能会出现麻烦，因为Collections.unmodifiableMap不会执行任何同步地图操作的操作。 它只是创建一个只读视图。

如果要确保同步，则要将dates包装在Collections.synchronizedMap实例中：

dates = Collections.synchronizedMap(dateDao.retrieveDates());

然后，代码中对它的所有访问都将被同步，并且通过返回的只读视图对它的所有访问也将被同步，因为它们全部都通过了同步映射。