WeakReference、reachabilityFence 和 Java Memory Model

Question

假設ref是一個 WeakReference object 指向（或在某個時刻已經指向）一個 object obj 。 如果調用ref.get()發生在（或至少在程序順序之前？）執行Reference.reachabilityFence(obj)之前，那么ref.get()的返回者是否有可能是null ？ （另外，想通過隊列輪詢獲取ref ，替換掉關於通過ref.get()觀察null的部分之后再問這個問題。）

我問這個問題是因為我不太確定Reference#reachabilityFence在Java Memory Model方面是如何工作的，尤其是當它與WeakReference交互時。 據我所知，以下列表是與該主題相關的規范存在的所有地方：

• (a) JSL 17.4.MemoryModel
• (b) JSL 12.6.Class 實例的最終確定，尤其是 (b2) 12.6.2。 與 Memory Model 交互
• (c) 弱參考。
• (d) 參考#reachabilityFence

問題是（c）和（d）中使用的術語與（a）和（b）中使用的術語相比模糊不清。

如果在開頭寫的問題的答案是肯定的，我怎樣才能讓所有的ref.get()調用發生在某個代碼點之前？ 如果不是，我們如何根據 (a)(b)(c)(d) 或其他任何地方編寫的規范證明這一點？

雖然第一個問題的答案對我來說可能已經足夠了，但我也希望（c）和（d）中的規范變得清晰，所以讓我在下面提出更多問題。

首先，(c)WeakReference 表示在某個時間點gc 確定對象是弱可達的，同時清除弱引用，同時將這些對象聲明為可終結的。 根據（b2），可達性檢查和可終結性聲明發生在可達性決策點。 所以“某個時間點”一定是可達性決策點之一，對吧？ 如果是這樣，就會出現其他問題。 (b2) 還說可達性決策點不是代碼或程序順序中的實際點（與寫入和讀取不同）； 它們是虛擬點，僅通過前/后關系與動作相關，與程序順序無關。 所以......弱引用在決策點被清除，這不在代碼的任何地方。 它到底是什么意思？ 在什么情況下WeakReference#get()可以是 null？ 不能是 null？ 是我們需要的決策點和WeakReference#get()之間的先來后到關系嗎？ 還是決策點與其他與WeakReference#get()具有某種內存模型相關關系的動作之間的先於/后關系？

接下來，（d）可達性圍欄。 它說調用這個方法保持了對象的強可達性，因此在調用之后它是不可回收的。 我可以將其解釋為調用保持對象的強可達性直到調用之后？ 從技術上講，它不是這樣說的。 但是，如果沒有關於何時保持強可達性的規范，那么保持強可達性的部分是無用的。 （而另一半談論未定義的概念“不可回收性”從一開始就沒有用。）所以強可達性一直保持到調用之后——但是“之后”這個詞到底是什么意思呢？ 節目順序？ 以前發生過嗎？ 佣金發生的順序？ 此外，我認為對象在（b2）中描述的某個決策點變得不可訪問。 什么決定了對reachabilityFence 的某個調用是否會影響某個決策點？ 柵欄和決策點之間的先來后到關系？ 顯然不是，因為柵欄的調用既不是寫也不是讀也不是同步動作，某個柵欄調用是在某個決策點之前還是之后沒有區別。

我懷疑（c）和（d）太模糊了，因此不可能像我的第一個問題那樣回答基本問題。

Answer 1

回答你的第一個問題：不。這正是文檔所說的：

確保給定引用所引用的 object保持強可達性，無論程序的任何先前操作可能導致 object 變得不可訪問； 因此，至少在調用此方法之后，引用的object 不可通過垃圾收集回收

因此調用Reference.reachabilityFence(obj)會建立對obj的strong reference 。 obj被包裹在WeakReference中的內容並不重要（這樣“...可能會導致 object 變得無法訪問...”），它將保持強可訪問性。

我不確定您在某個時間點正在尋找什么，但這可能會有所幫助。 GC循環可能僅掃描（並因此發現弱引用）堆的部分區域。 它只能掃描某些區域（在像G1這樣的區域化收集器的情況下），因此只需跳過weak reference可能所在的區域。 這意味着弱引用的發現和清除是不確定的。 一些 GC 算法甚至已經安排了這些特殊引用的收集：即使他們現在發現它，他們可能會跳過在接下來的X個周期中清除它。 您可以有效地延遲清除此類引用（ ShenandoahRefProcFrequency ）。 它會發生，但不知道什么時候，也不知道在什么 GC 周期。

這可能就是可達性決策點。 這個決定是在 GC 遇到這種特殊引用時做出的。

我也不確定after一詞的混淆來自哪里。 由於Reference.reachabilityFence(obj);的調用通常應該只發生在一種方法中，對我來說是程序順序，根據JLS也是happens-before關系。