Java並發訪問字段，不使用volatile的技巧

Question

前言：我知道在大多數情況下，使用易失性字段不會產生任何可衡量的性能損失，但是這個問題更具理論性，並且針對具有極高一致性支持的設計。

我有一個字段，它是構造后填充的List<Something> 。 為了節省性能，我想將List轉換為只讀Map。 這樣做在任何時候都至少需要一個易失的Map字段，以便使所有線程可見更改。

我正在考慮執行以下操作：

Map map;

public void get(Object key){
    if(map==null){
        Map temp = new Map();
        for(Object value : super.getList()){
            temp.put(value.getKey(),value);
        }
        map = temp;
    }
     return map.get(key);
}

即使它們以串行方式進入get塊，這也可能導致多個線程生成映射。 如果線程在映射的不同相同實例上工作，這將不是什么大問題。 更讓我擔心的是：

是否有可能一個線程將新的臨時映射分配給map字段，然后另一個線程看到該map!=null並因此訪問map字段而不生成新的臨時映射，但令我驚訝的是發現該映射為空，因為put操作尚未推送到某些共享內存區域？

評論答案：

• 線程僅在只讀后修改臨時映射。
• 由於某些特殊的JAXB設置，我無法將List轉換為Map，這使得從一開始就沒有Map是可行的。

Answer 1

是否有可能一個線程將新的臨時映射分配給map字段，然后另一個線程看到該map!=null並因此訪問map字段而不生成新的臨時映射，但令我驚訝的是發現該映射為空，因為put操作尚未推送到某些共享內存區域？

是的，這絕對有可能； 例如，一個優化的編譯器實際上可以完全擺脫局部temp變量，並且只要在異常情況下將map恢復為null ，就可以一直使用map字段。

同樣，線程也可能會看到仍然未完全填充的非空，非空map 。 並且，除非您的Map類經過精心設計以允許同時進行讀寫（或使用synchronized以避免發生問題），否則，如果一個線程調用其get方法而另一個線程調用put ，則您也可能會得到奇怪的行為。

Answer 2

您可以在ctor中創建Map並將其聲明為final嗎？ 前提是您不泄漏地圖，以便其他人可以對其進行修改，這足以使您的get（）安全地被多個線程共享。

Answer 3

除了前面提到的可見性問題外，原始代碼還有另一個問題，即。 它可以在這里拋出NullPointerException：

return this.map.get(key)

這是違反直覺的，但這是您從錯誤同步的代碼中可以期望的。

防止這種情況的示例代碼：

Map temp;
if ((temp = this.map) == null)
{

    temp = new ImmutableMap(getList());
    this.map = temp;
}
return temp.get(key);

Answer 4

當您真的懷疑其他線程是否可以讀取“半完成”映射（我認為不是，但從不說永不;-）時，可以嘗試使用此方法。

地圖為空或完整

static class MyMap extends HashMap {
   MyMap (List pList) {
    for(Object value : pList){
        put(value.getKey(), value);
    }
   }
}

MyMap map;

public Object get(Object key){
    if(map==null){
        map = new MyMap (super.getList());
    }
    return map.get(key);
 }

還是有人看到一個新引入的問題？