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java - 相对于其他字段的易变语义

coder 2023-08-31 原文

假设我有以下代码

private volatile Service service;

public void setService(Service service) {
  this.service = service;
}

public void doWork() {
  service.doWork();
}

标记为易变的修改字段，其值不依赖于先前的状态。所以，这是正确的多线程代码(暂时不要为 Service 实现而烦恼)。

据我所知，从内存可见性的角度来看，读取volatile变量就像进入了一个锁。这是因为读取普通变量不能用读取易变变量重新排序。

这是否意味着下面的代码是正确的？

private volatile boolean serviceReady = false;
private Service service;

public void setService(Service service) {
  this.service = service;
  this.serviceReady = true;
}

public void doWork() {
  if ( serviceReady ) {
    service.doWork();
  }
}

最佳答案

是的，从 Java 1.5 开始，这段代码是“正确的”。

原子性不是问题，有或没有 volatile(写入对象引用是原子的)，因此您可以通过任何一种方式将其从关注列表中划掉——唯一 Unresolved 问题是更改的可见性和“正确性”顺序。

对 volatile 变量的任何写入都会与同一变量的任何后续读取建立“先发生”关系(新 Java 内存模型的关键概念，如 JSR-133 中指定)。这意味着读取线程必须能够看到写入线程可见的所有内容:也就是说，它必须能够看到所有变量，至少在写入时具有它们的“当前”值。

我们可以通过查看 section 17.4.5 of the Java Language Specification 来详细解释这一点，具体有以下几个要点:

  1. “如果 x 和 y 是同一线程的 Action ，并且 x 在程序顺序中出现在 y 之前，则 hb(x, y)”(即，同一线程上的 Action 不能以与程序顺序)
  2. “写入可变字段 (§8.3.1.4) 发生在该字段的每次后续读取之前。” (这是澄清文本，解释了 volatile 字段的先写后读是一个同步点)
  3. “如果 hb(x, y) 和 hb(y, z)，则 hb(x, z)”(happens-before 的传递性)

所以在你的例子中:

  • 根据规则 1，写入“服务”(a) 发生在写入“服务就绪”(b) 之前
  • 根据规则 2，写入 'serviceReady' (b) 发生在读取相同 (c) 之前
  • 因此，(a) 发生在 (c) 之前(第 3 条规则)

这意味着您可以保证“服务”设置正确，在这种情况下，一旦 serviceReady 为真。

您可以看到一些很好的文章使用几乎完全相同的例子，一个在IBM DeveloperWorks -- 参见“对 Volatile 的新保证”:

values that were visible to A at the time that V was written are guaranteed now to be visible to B.

还有一个在 the JSR-133 FAQ ，由该 JSR 的作者编写:

Thus, if the reader sees the value true for v, it is also guaranteed to see the write to 42 that happened before it. This would not have been true under the old memory model. If v were not volatile, then the compiler could reorder the writes in writer, and reader's read of x might see 0.

关于java - 相对于其他字段的易变语义，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/1351168/

java相对于servicesectionvolatileconcurrency

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