final域的重排序规则

旧城等待， 2023-10-06 16:44 11阅读 0赞

对于final 域，编译器和处理器要遵守两个重排序规则：

> 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。
> 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。

public class FinalExample {
        int i;                            //普通变量
        final int j;                      //final变量
        static FinalExample obj;
    
        public void FinalExample () {     //构造函数
            i = 1;                        //写普通域
            j = 2;                        //写final域
        }
    
        public static void writer () {    //写线程A执行
            obj = new FinalExample ();
        }
    
        public static void reader () {       //读线程B执行
            FinalExample object = obj;       //读对象引用
            int a = object.i;                //读普通域
            int b = object.j;                //读final域
        }
    }

> 非标准理解就是：
> 
> 1.对象构造函数内有final域，必须先用构造函数构造对象，再把对象赋给其他引用
> 
> 2.如果对象有final域，必须先读对象的引用，再读final域

> 写 final 域的重排序规则可以确保：在引用变量为任意线程可见之前，该引用变量指向的对象的 final 域已经在构造函数中被正确初始化过了。

final引用从构造函数中“溢出”

public class FinalReferenceEscapeExample {
    final int i;
    static FinalReferenceEscapeExample obj;
    
    public FinalReferenceEscapeExample () {
        i = 1;                              //1写final域
        obj = this;                          //2 this引用在此“逸出”
    }
    
    public static void writer() {
        new FinalReferenceEscapeExample ();
    }
    
    public static void reader {
        if (obj != null) {                     //3
            int temp = obj.i;                 //4
        }
    }
    }

假设一个线程 A 执行 writer() 方法，另一个线程 B 执行 reader() 方法。这里的操作2使得对象还未完成构造前就为线程 B 可见。即使这里的操作 2 是构造函数的最后一步，且即使在程序中操作 2 排在操作 1 后面，执行 read() 方法的线程仍然可能无法看到 final 域被初始化后的值，因为这里的操作 1 和操作 2 之间可能被重排序。实际的执行时序可能如下图所示：

![e26872a7ecea1130e8de782917cbc83b.png][]

从上图我们可以看出：在构造函数返回前，被构造对象的引用不能为其他线程可见，因为此时的 final 域可能还没有被初始化。在构造函数返回后，任意线程都将保证能看到 final 域正确初始化之后的值。

[e26872a7ecea1130e8de782917cbc83b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e26872a7ecea1130e8de782917cbc83b.png