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java - 同步块(synchronized block) : are variables "inside" other variables updated

coder 2023-12-20 原文

很抱歉这个非技术标题，但我认为它很好地总结了我的问题。如果我正确地解释了我读过的内容，同步块(synchronized block)(除了其他后果)将使所有变量更新到主内存或从主内存更新(即使是那些在同步块(synchronized block)内未明确访问的变量，只有它们的“父”？) .例如。引用this的答案stackoverflow 问题(我断章取义了，稍后再讲):

The memory barrier applies to all memory references, even unrelated ones.

我需要确认我是否正确解释了这一点。我有 2 个线程(线程 A、线程 B)。考虑以下代码:

public class SomeClass {

private final Object mLock = new Object();
private int[] anArray;

public void initA() {
  synchronized(mLock) {
     ...
     anArray = new int[...];
     operationA();
  }
}

public void operationA() {
  synchronized(mLock) {
      // Manipulating the ELEMENTS of anArray,
      // e.g. in loops, etc.
      anArray[i] = ...
  }
}

public int[] getterB() {
   synchronized(mLock) {
      return anArray;   
   }
}
}

getterB() 从 ThreadB 调用，initA() 和 operationA() 从 < em="">线程A。 (注意 initA() 甚至在 ThreadB 创建之前就被调用了，所以只有 getterB() 和 operationA() 是并发的。)另请注意，我有充分的理由不在 getterB() 中返回数组的副本(不，threadB 不想更改它的元素；原因是我的软件的外部要求现在不相关)。

threadB 这样做:

int[] anArray = aSomeClass.getterB(); // aSomeClass is an instance of SomeClass
if (anArray[i] == n) { ....... } // various operations
...
//  various other operations that read the elements of anArray

如您所见，在 getterB() 中，只有 anArray 引用在内存屏障中被访问，而不是数组值本身。我的问题:

  1. threadB 会看到最新的数组元素值吗？ (即元素本身是否也从 getterB() 中的主内存更新？)

  2. 引用的语句提到不相关 缓存副本也从主内存更新。 我不是 100% 如何解释这个不相关的(与用于锁定的变量无关？或与整个同步块(synchronized block)无关？)。我知道我断章取义了这句话，因为这是一个不同的 stackoverflow 问题，所以我添加了评论 there .因此，如果我的问题在那里(或在这里——我不在乎)得到解答，我将不胜感激。

  3. 如果 anArray 是一个对象数组(而不是基本类型)，答案有什么不同吗？更进一步，如果它不是一个数组，而是一个包含对其他类的引用的类呢？ (即引用其他对象的对象，我通过 getterB() 返回的对象访问包含的对象)。 threadB 会使用这些包含的引用的最新副本，或者它可能会使用自己的本地缓存副本(因为 getterB() 仅更新了它们的容器对象，但没有更新包含的引用本身)？

最佳答案

按顺序回答您的问题:

  1. 是的:您可以安全地假设从任何先前调用的 operationA() 修改的所有值在结果引用的数组中都是“最新的” getterB().

  2. 我会在另一个链接中回答这个问题；我承认我还没有阅读该链接。但我的理解是，所有 挂起的内存回写将“有效地”发生在您进入和退出同步块(synchronized block)时(尽管这是如何发生的细节——即它的效率，以及是否有更多的缓存/流水线“技巧”使它出现 - 将取决于硬件和编译器)。如果您想了解更多详细信息，我曾经发现此链接很有用:http://www.infoq.com/articles/memory_barriers_jvm_concurrency

  3. 不，没有区别(考虑到我在回答 2 中写的内容)。

最后，我会非常警惕您上面总结的代码，因为 getterB() 不会返回数组的副本。我知道你有理由用上面的方式来做(而且你不想要这种反馈!)，但是你一定要明白线程 B 中的所有“各种操作”在 getterB() 返回后发生的 anArray 上的 将不 protected 。 (换句话说，在此期间对线程 A 上的数组进行的任何更改都会有危险。)避免低效深度数组复制的一种替代方法是将这些“各种操作”移动到SomeClass 中新方法中的同步块(synchronized block)，并完全摆脱 getterB()。当然，我知道您代码中的“正确解决方案”取决于许多此处未显示的内容，因此请忽略这一点。

关于java - 同步块(synchronized block) : are variables "inside" other variables updated，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/11278476/

variablessynchronizedcodegetterBjavaandroidsynchronized-block

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