最终字段和线程安全

发布于 2024-12-01 03:36:39 字数 199 浏览 0 评论 0原文

为了线程安全，它应该是特意不可变的 java 类“final”的所有字段（包括超级字段），还是没有修饰符方法就足够了？

假设我有一个带有非最终字段的 POJO，其中所有字段都是某个不可变类的类型。这个 POJO 有 getters-setters，以及一个设置一些初始值的构造函数。如果我通过删除修饰符方法来扩展此 POJO，从而使其不可变，那么扩展类是否是线程安全的？

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情感失落者 2024-12-08 03:36:39

为了以线程安全的方式使用没有 final 字段的有效不可变对象，您需要在初始化后使对象可供其他线程使用时使用安全发布习惯用法之一，否则这些线程可以看到该对象处于部分初始化状态（来自 Java 并发实践）：

从静态初始化器初始化对象引用；
将对它的引用存储到易失性字段或 AtomicReference 中；
将对它的引用存储到正确构造的对象的最终字段中；或
将对它的引用存储到由锁正确保护的字段中。

将不可变对象的字段声明为 final 可以释放此限制（即，它保证如果其他线程看到对该对象的引用，它们也会看到其处于完全初始化状态的 final 字段）。但是，一般情况下，它不能保证其他线程在发布该对象后立即可以看到对该对象的引用，因此您可能仍然需要使用安全发布来确保它。

请注意，如果您的对象实现了接口，则可以使用 Collections.unmodifyingList() 等使用的方法：

class ImmutableFooWrapper implements IFoo {
    private final IFoo delegate; // final provides safe publication automatically

    public ImmutableFooWrapper(IFoo delegate) {
        this.delegate = delegate;
    }
    ...
}

public IFoo immutableFoo(IFoo foo) {
    return new ImmutableFooWrapper(foo);
}

In order to use an effectively immutable object without final fields in a thread safe manner you need to use one of safe publication idioms when making the object available to other threads after initialization, otherwise these threads can see the object in partially initialized state (from Java Concurrency in Practice):

Initializing an object reference from a static initializer;
Storing a reference to it into a volatile field or AtomicReference;
Storing a reference to it into a final field of a properly constructed object; or
Storing a reference to it into a field that is properly guarded by a lock.

Declaring fields of your immutable object as final releases this restriction (i.e. it guarantees that if other threads see a reference to the object, they also see its final fields in fully initialized state). However, in general case it doesn't guarantee that other threads can see a reference to the object as soon as it was published, so you may still need to use safe publication to ensure it.

Note that if your object implements an interface, you can use an approach used by Collections.unmodifiableList(), etc:

class ImmutableFooWrapper implements IFoo {
    private final IFoo delegate; // final provides safe publication automatically

    public ImmutableFooWrapper(IFoo delegate) {
        this.delegate = delegate;
    }
    ...
}

public IFoo immutableFoo(IFoo foo) {
    return new ImmutableFooWrapper(foo);
}

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