不变性和重新排序

Question

出于明显的原因，下面的代码（Java Concurrency in Practice清单16.3）不是线程安全的：

public class UnsafeLazyInitialization {
    private static Resource resource;

    public static Resource getInstance() {
        if (resource == null)
            resource = new Resource();  // unsafe publication
        return resource;
    }
}

但是，在几页之后的16.3节中，它们指出：

UnsafeLazyInitialization 如果 Resource是不变的，则实际上是安全的。

我不明白那句话：

• 如果Resource是不可变的，则任何观察该resource变量的线程都将看到该变量为null或已完全构建（由于Java内存模型提供了对最终字段的有力保证）
• 然而，没有什么能够阻止指令重新排序：在特定的两次读取resource可重新排序（存在于一个读if，一个在return）。因此，线程可以resource在if条件中看到非null ，但返回null引用（*）。

我认为UnsafeLazyInitialization.getInstance()即使Resource不可变也可以返回null
。是这样吗，为什么（或者为什么不是）？

（*）为了更好地理解我有关重新排序的观点，Jeremy
Manson的这篇博客文章是JLS关于并行性的第17章的作者之一，他解释了如何通过良性数据竞赛安全地发布String的哈希码，以及如何删除局部变量的使用可能导致哈希码错误地返回0，这是由于可能的重新排序与我在上文所述非常相似：

我在这里所做的是添加一个附加读取：哈希的第二次读取，即返回之前。听起来很奇怪，但不太可能发生，第一次读取可以返回正确计算的哈希值，而第二次读取可以返回0！内存模型允许这样做，因为该模型允许对操作进行广泛的重新排序。实际上，第二个读取可以在您的代码中移动，因此您的处理器可以在第一个读取之前完成它！

Answer 1

我认为您的困惑是作者安全发表的意思。他指的是非空资源的安全发布，但是您似乎明白了。

您的问题很有趣-是否可以返回资源的空缓存值？

是。

允许编译器像这样重新排序操作

public static Resource getInstance(){
   Resource reordered = resource;
   if(resource != null){
       return reordered;
   }
   return (resource = new Resource());
}

这不违反顺序一致性规则，但可以返回空值。

这是否是最好的实现尚待争论，但没有规则可以阻止这种重新排序。