我所理解的JMM--6 final内存语义

Myth丶恋晨 2022-11-27 15:57 147阅读 0赞

我们直接看一个如下代码然后引出问题：

class FinalExample {
        
        int i;
        FinalExample(int i) {
        
            this.i = i;
        }
    }
    public class Main {
        
        static FinalExample finalExample;
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread(() -> finalExample = new FinalExample(1));
            thread.start();
            //粗略的让子线程执行完成
            int i = 0;
            while (++i < 2000000) {
        
            }
            if (finalExample != null) {
        
                System.out.println("i:" + finalExample.i);
            } else {
        
            }
        }
    }

上述代码有可能会输出：  
`i:0`

**写重排序：**

这是一种反直觉的现象，出现的原因是一种重排序现象。我们看下这个问题出现的时序图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FmYW5taW5neWlx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
**读重排序：**

> 由于笔者不是很理解这块，而且只发生在`alpha处理器`上所以不做过多说明。

读重排序就是读取对象的引用和对象的属性直接重排序。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FmYW5taW5neWlx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
为了弥补上述问题，`JMM`提出了相关语义。

### `final` 内存语语 ###

`final` 内存语语义如下(摘录`<<java并发艺术>>`)：

(1）在构造函数内对一个final域的写入，与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量，这两个操作之间不能重排序。（防止）

(2）初次读一个包含final域的对象的引用，与随后初次读这个final域，这两个操作之间不能重排序

class FinalExample {
        
        int i;
        final int j;
        FinalExample(int j, int i) {
        
            this.j = j;
            this.i = i;
        }
    }
    public class Main {
        
        static FinalExample finalExample;
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread(() -> finalExample = new FinalExample(1, 1));
            thread.start();
            //粗略的让子线程执行完成
            int i = 0;
            while (++i < 2000000) {
        
            }
            if (finalExample != null) {
        
            	//可能读取到 0 或者 1
                System.out.println("i:" + finalExample.i);
                //必然可以得到1
                System.out.println("j" + finalExample.j);
            } else {
        
                System.out.println("空字符");
            }
        }
    }

上述代码中最终输出`i`和`j`.  
其中`i`并没有被`final`修饰,所以有可能被重排序。  
`j`被`final`修饰所以`finalExample` 的初始化函数的`this.j = j;`禁止和`finalExample = new FinalExample(1, 1)`重排序，所以当判断`finalExample != null`为`true`,`final`属性必然已经初始化。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FmYW5taW5neWlx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FmYW5taW5neWlx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221124/e04da59fc6d346afbee22ff38039846f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FmYW5taW5neWlx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221124/42525475db4c4475a6da366e05452424.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FmYW5taW5neWlx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221124/9ba9ae36951e489b94d4f30547200860.png