是否需要同步构造函数中非线程安全集合的突变？

multithreading java

2022-09-03 06:12:54

如果我决定使用非线程安全集合并同步其访问，是否需要同步构造函数中的任何突变？例如，在下面的代码中，我理解对列表的引用将在构造后对所有线程可见，因为它是最终的。但我不知道这是否构成安全发布，因为构造函数中的 add 不是同步的，并且它正在 ArrayList 的 elementData 数组中添加一个引用，这是非最终的。

private final List<Object> list;

public ListInConstructor()
{
    list = new ArrayList<>();
    // synchronize here?
    list.add(new Object());
}

public void mutate()
{
    synchronized (list)
    {
        if (list.checkSomething())
        {
            list.mutateSomething();
        }
    }
}

答案 1

更新：Java语言规范规定，使更改可见的冻结必须在构造函数的末尾，这意味着您的代码已正确同步，请参阅John Vint和Voo的答案。

但是，您也可以这样做，这绝对有效：

public ListInConstructor()
{
    List<Object> tmp = new ArrayList<>();
    tmp.add(new Object());
    this.list = tmp;
}

在这里，我们在将列表对象分配给字段之前对其进行了更改，因此分配将保证对列表所做的任何更改也将可见。final

17.5. 最终的字段语义

最终字段的使用模型很简单：在对象的构造函数中设置对象的最终字段;并且不要在对象的构造函数完成之前，在另一个线程可以看到它的位置写入对正在构造的对象的引用。如果遵循此命令，则当另一个线程看到该对象时，该线程将始终看到该对象的最终字段的正确构造版本。它还将看到由最终字段引用的任何对象或数组的版本，这些字段至少与最终字段一样最新。

突出显示的句子可以保证此解决方案将起作用。虽然，正如在答案的开头所指出的那样，原始版本也必须工作，但是我将把这个答案留在这里，因为规范有点令人困惑。而且因为这个“技巧”在设置非最终但字段（来自任何上下文，而不仅仅是构造函数）时也有效。volatile

答案 2

根据JLS

最终字段的使用模型很简单：在对象的构造函数中设置对象的最终字段;并且不要在对象的构造函数完成之前，在另一个线程可以看到它的位置写入对正在构造的对象的引用。

由于写入 List 是在构造函数完成之前进行的，因此您可以安全地更改列表，而无需进行其他同步。

编辑：根据Voo的评论，我将进行编辑，包括最终字段冻结。

所以阅读更多到17.5.1有这个条目

给定一个写 w、一个冻结 f、一个动作 a（不是对最终场的读取）、一个被 f 冻结的最终字段的读取 r1，以及一个读取 r2，使得 hb（w， f）， hb（f， a）、mc（a， r1）和 dereferences（r1， r2），

我将其解释为修改数组的操作发生 - 在稍后的取消引用之前，其非同步读取在冻结完成后（构造函数存在）。r2