同步以确保对不可变对象的引用将被另一个线程看到

Question

我正在对此进行研究，以了解新JMM（从5开始）中最终字段的行为。这个概念很明确：在正确构造对象之后，可以保证初始化的最终字段对所有线程的可见性。

但是，在本节的最后，我读到了这，这简直让我感到困惑：

综上所述，如果在线程构造了一个不变对象（即仅包含最终字段的对象）之后，您想要确保所有其他线程都能正确看到该对象，则通常仍然需要使用同步。没有其他html" target="_blank">方法可以确保，例如，第二个线程将看到对不可变对象的引用。

这是否意味着尽管单个最终字段（组成一个不可变的对象）没有同步（例如，可见性）问题。但是，不可变对象本身在线程中首次创建时可能在其他线程中不可见（正确创建）吗？

如果是这样，尽管我们可以在线程之间共享初始化的不可变对象而没有任何线程不安全的担心，但是在创建时，它们像其他可变对象一样需要对线程安全的“特殊照顾”？

Answer 1

JLS第17.5节中定义的final字段的语义保证：

保证只有在对象完全初始化之后才能看到对对象的引用的线程才能确保看到该对象的最终字段的正确初始化值。

换句话说，它表示 如果 线程 看到 一个完全初始化的对象， 那么 可以保证看到其最终字段正确初始化。

但是，不能保证该对象对于给定线程是可见的。这是一个不同的问题。

如果您不使用某种同步来发布对象的引用，则另一个线程可能永远无法看到对该对象的引用。

考虑以下代码：

final class A {
  private final int x;
  A(int x) { this.x = x; }
  public getX() { return x; }
}

class Main {
  static volatile A a1 = null;
  static A a2 = null;
  public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable() { void run() { try {
      while (a1 == null) Thread.sleep(50);
      System.out.println(a1.getX()); } catch (Throwable t) {}
    }}).start()
    new Thread(new Runnable() { void run() { try {
      while (a2 == null) Thread.sleep(50);
      System.out.println(a2.getX()); } catch (Throwable t) {}
    }}).start()
    a1 = new A(1); a2 = new A(1);
  }
}

请注意，该a1字段是易失的。这确保了最终，对该字段的写入将在一段时间后对所有读取该字段的线程可见。该字段a2不是易失性的（因此，一个线程对该字段的写入可能永远不会被其他线程注意到）。

在此代码中，我们可以确定线程1将完成执行（即，它将看到a1 != null。），但是，线程2可能会暂停，因为它将永远不会看到对该字段的写入a2，因为它不是易失的。