Java重新排序和易變問題

Question

我最近遇到了一個有趣的問題：

例如我有A類：

class A {
  int a;
  int b;

  public A() {
    a = 1;
    b = 2;
  }

  public int getA() {return a;}
  public int getB() {return b;}
}

A類必須僅作為單身存在; 所以，為了提供對單例的訪問，我創建了類Factory：

class Factory {
private A a;
public A getA() {
    if (a == null) {
        synchronized(this) {
            if (a == null) {
                a = new A();
            }
        }
    }
    return a;
}

}

據我了解，根據JVM中的重新排序，如果2個線程同時訪問Factory.getA（），則其中一個線程可能會獲得部分構造的對象，並且可能導致應用程序崩潰。

但如果我私有A a; 我可以確定每個線程只能訪問完全構造的對象嗎？

因此，作為結論，如果我將變量x標記為volatile，它是否會影響x.class構造函數的內容？

Answer 1

但如果我私有A a; 我可以確定每個線程只能訪問完全構造的對象嗎？

是。

考慮線程＃1初始化a 。 工廠互斥鎖確保一次只有一個線程可以創建A 所以我們有以下順序：

1. 線程＃1看到a為空

2. 線程＃1獲取互斥鎖。

3. 線程＃1看到a仍為null。

4. 線程＃1構造一個A實例，初始化其變量。

5. 線程＃1將實例引用分配給a 。

6. 線程＃1釋放鎖定。

一個線程＃2看到a在非空狀態（例如，在任一步驟＃1或步驟＃3的測試），這意味着，線程＃1必須已經變得到（至少）步驟＃5。 但這意味着

A.a = 1;                    // thread #1

“之前發生”

A.b = 2;                    // thread #1

“發生在之前”

write to Factory.a          // thread #1

“發生在之前”

read from Factory.a         // thread #2

“發生在之前”

access to some field of `A` // thread #2

因為從線程＃1中的新A的字段初始化到線程＃2中的字段訪問，存在完整的“發生在之前”關系鏈。 這意味着線程＃2 保證看到字段初始化寫入的結果......除非對這些字段有其他干預寫入。

請注意，它是寫入volatile a之間的“發生之前”，而后續讀取是另一個作為鍵的線程。 如果a不是易失性的，那么就沒有完整的“先發生過”鏈， 因此執行不是“發生 - 在一致之前”; 即它包含“數據競賽”。

我上面使用/遵循的術語和推理來自Java語言規范， 第17.4章 。

Answer 2

揮發物

Java volatile關鍵字用於將Java變量標記為“存儲在主存儲器中”。 更確切地說，這意味着，每次讀取一個volatile變量都將從計算機的主內存中讀取，而不是從CPU緩存中讀取，並且每次寫入volatile變量都將寫入主內存，而不僅僅是CPU緩存。

它與記憶有關。 它不會影響構造函數。

來源：點擊這里

Answer 3

既然你想讓A成為一個單身人士，我的建議就是讓A成為一個枚舉。
使用枚舉：

• 將解決您的問題，因為您沒有部分構造的枚舉

• 並且使用枚舉是實現單例模式的最佳方式。

   enum A{ INSTANCE(1,2); private int a; private int b; A(int a,int b){ this.a=a; this.b=b; } public int getA(){ return a; } public int getB(){ return b; } } 

Answer 4

規范和實現有兩種不同的東西。 如果你制作a volatile，那將解決實際問題，因為JVM會在賦值后插入一個商店障礙。 但是這仍然會破壞規范，因為volatile不是final ，它不能保證會發布一個對象的所有子對象。 順便說一句，在具有強大內存模型的CPU上，很多不良代碼都可以正常工作，但這並不意味着你應該這樣寫。