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java - 为什么要在单线程方法中放置同步块(synchronized block)？

coder 2024-03-04 原文

我偶然发现了 this article在 IBM - developerworks 上，他们发布的代码让我提出了一些问题:

  1. 为什么局部变量 Map 的构建包含在 synchronized block 中？请注意，他们隐含地表示只有一个 producer 线程。

  2. 实际上，为什么这个片段需要一个 synchronized block ？ volatile 变量应该足以完成这项工作，因为新创建的 map 只有在填满后才会发布。

  3. 锁对象上只有一个线程同步有什么意义？

文章提到:

The synchronized block and the volatile keyword in Listing 1 are required because no happens-before relationship exists between the writes to the currentMap and the reads from currentMap. As a result, reading threads could see garbage if the synchronized block and the volatile keyword were not used.

代码中的注释是这样的:

this must be synchronized because of the Java memory model

我觉得我正在处理超出我理解范围的多线程概念；我希望有更多专业知识的人为我指明正确的方向。

这是从文章中摘录的片段:

static volatile Map currentMap = null;   // this must be volatile
static Object lockbox = new Object();  

public static void buildNewMap() {       // this is called by the producer     
    Map newMap = new HashMap();          // when the data needs to be updated

    synchronized (lockbox) {                 // this must be synchronized because
                                     // of the Java memory model
        // .. do stuff to put things in newMap
        newMap.put(....);
        newMap.put(....);
    }                 
    /* After the above synchronization block, everything that is in the HashMap is 
    visible outside this thread */

    /* Now make the updated set of values available to the consumer threads.  
    As long as this write operation can complete without being interrupted, 
    and is guaranteed to be written to shared memory, and the consumer can 
    live with the out of date information temporarily, this should work fine */

     currentMap = newMap;

}

public static Object getFromCurrentMap(Object key) {
    Map m = null;
    Object result = null;

    m = currentMap;               // no locking around this is required
    if (m != null) {              // should only be null during initialization
         Object result = m.get(key); // get on a HashMap is not synchronized

    // Do any additional processing needed using the result
    }
    return(result);

}

最佳答案

根据Java memory model volatile 写入和后续 volatile 读取之间存在happens-before 关系，这意味着 m = currentMap; 保证看到 currentMap 之前发生的所有事情= newMap;，不需要 synchronized block 。

不仅如此，它还什么都不做:

this must be synchronized because of the Java memory model

和

After the above synchronization block, everything that is in the HashMap is visible outside this thread

评论有误。根据 Java 内存模型，只有当两个线程都同步时，才会存在happens-before关系；根据JMM，在文章中使用它绝对没有任何作用。 (一些 JVM 实现可以做一些事情，也许 2007 年的一些 IBM JVM 实现在这种情况下执行某种同步，但 JMM 不需要它)。

总之，IBM 的文章是完全错误的。

关于java - 为什么要在单线程方法中放置同步块(synchronized block)？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/49329713/

单线中放codesynchronizedthejavamultithreadingvolatileproducer-consumer

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