Java中的构造函数同步

Question

某个地方的人告诉我Java构造函数是同步的，因此在构造过程中不能同时访问它，而我在想：是否有构造函数将对象存储在映射中，而另一个线程在构造之前从该映射检索它完成后，该线程是否会阻塞，直到构造函数完成？

让我用一些代码演示：

public class Test {
    private static final Map<Integer, Test> testsById =
            Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
    private static final AtomicInteger atomicIdGenerator = new AtomicInteger();
    private final int id;

    public Test() {
        this.id = atomicIdGenerator.getAndIncrement();
        testsById.put(this.id, this);
        // Some lengthy operation to fully initialize this object
    }

    public static Test getTestById(int id) {
        return testsById.get(id);
    }
}

假设put / get是地图上唯一的操作，因此我不会通过迭代之类的方法来获取CME，并尝试在此忽略其他明显的缺陷。

我想知道的是，如果另一个线程（显然不是构造该对象的线程）试图使用getTestById并调用对象来访问该对象，它将阻塞吗？换一种说法：

Test test = getTestById(someId);
test.doSomething(); // Does this line block until the constructor is done?

我只是想弄清楚构造函数同步在Java中进行的程度，以及类似的代码是否有问题。我最近看到这样的代码而不是使用静态工厂方法来执行此操作，并且我想知道在多线程系统中这样做有多危险（或安全）。

Answer 1

某人告诉我Java构造函数是同步的，因此在构造过程中不能同时访问它

当然不是这样。没有与构造函数的隐含同步。不仅可以同时发生多个构造函数，而且还可以通过（例如）在构造函数内部派生一个引用this所构造对象的线程来解决并发问题。

如果我有一个将对象存储在映射中的构造函数，并且另一个线程在构造完成之前从该映射中检索了该对象，那么该线程是否会阻塞直到构造函数完成？

不，不会。

在线程应用程序的构造函数的一个大问题是，编译器有权限，Java的内存模型下，重新排序构造内的操作，使他们发生 后 （万物）创建对象的引用和构造完成。
final可以保证在构造函数完成时，字段会完全初始化，而其他“普通”字段则不会。

在您的情况下，由于您将自己Test放入synced -map中， 然后
继续进行初始化（如@Tim所述），因此这将允许其他线程在可能处于半初始化状态的情况下保留该对象。一种解决方案是使用一种static方法来创建您的对象：

private Test() {
    this.id = atomicIdGenerator.getAndIncrement();
    // Some lengthy operation to fully initialize this object
}

public static Test createTest() {
    Test test = new Test();
    // this put to a synchronized map forces a happens-before of Test constructor
    testsById.put(test.id, test);
    return test;
}

我的示例代码可以正常工作，因为您正在处理同步映射，该映射进行调用以synchronized确保Test构造函数已完成并且已进行内存同步。

您的示例中的主要问题是“先发生”保证（构造函数在Test放入映射中之前可能未完成）和内存同步（构造线程和获取线程可能会为Test实例看到不同的内存）。如果将put构造函数移到外部，则两者都将由synced-
map处理。不管使用什么对象synchronized ，以确保构造函数在放入映射之前已经完成并且内存已同步。

我相信，如果你叫testsById.put(this.id, this);的 非常
构造函数结束时，你可以在实践中是好的但是这不是好的形式，并在至少需要小心注释/文档。如果类被子类化，并且在子类之后进行了初始化，这将无法解决问题super()。static我展示的解决方案是更好的模式。