深入理解Java内存模型??final
作者:网络转载 发布时间:[ 2013/3/21 10:35:29 ] 推荐标签:
假设一个线程A执行writer()方法,另一个线程B执行reader()方法。这里的操作2使得对象还未完成构造前为线程B可见。即使这里的操作2是构造函数的后一步,且即使在程序中操作2排在操作1后面,执行read()方法的线程仍然可能无法看到final域被初始化后的值,因为这里的操作1和操作2之间可能被重排序。实际的执行时序可能如下图所示:
从上图我们可以看出:在构造函数返回前,被构造对象的引用不能为其他线程可见,因为此时的final域可能还没有被初始化。在构造函数返回后,任意线程都将保证能看到final域正确初始化之后的值。
final语义在处理器中的实现
现在我们以x86处理器为例,说明final语义在处理器中的具体实现。
上面我们提到,写final域的重排序规则会要求译编器在final域的写之后,构造函数return之前,插入一个StoreStore障屏。读final域的重排序规则要求编译器在读final域的操作前面插入一个LoadLoad屏障。
由于x86处理器不会对写-写操作做重排序,所以在x86处理器中,写final域需要的StoreStore障屏会被省略掉。同样,由于x86处理器不会对存在间接依赖关系的操作做重排序,所以在x86处理器中,读final域需要的LoadLoad屏障也会被省略掉。也是说在x86处理器中,final域的读/写不会插入任何内存屏障!
JSR-133为什么要增强final的语义
在旧的Java内存模型中 ,严重的一个缺陷是线程可能看到final域的值会改变。比如,一个线程当前看到一个整形final域的值为0(还未初始化之前的默认值),过一段时间之后这个线程再去读这个final域的值时,却发现值变为了1(被某个线程初始化之后的值)。常见的例子是在旧的Java内存模型中,String的值可能会改变(参考文献2中有一个具体的例子,感兴趣的读者可以自行参考,这里不赘述了)。
为了修补这个漏洞,JSR-133专家组增强了final的语义。通过为final域增加写和读重排序规则,可以为java程序员提供初始化安全保证:只要对象是正确构造的(被构造对象的引用在构造函数中没有“逸出”),那么不需要使用同步(指lock和volatile的使用),可以保证任意线程都能看到这个final域在构造函数中被初始化之后的值。
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