允许 this 引用转义

Question

如果能帮助我理解“Java 并发实践”中的以下内容，我将不胜感激：

调用一个可覆盖的实例方法（一个既不是 来自构造函数的 private 或 final) 也可以允许 这个引用转义。

1. 这里的“escape”是否仅仅意味着我们可能在实例完全构造之前调用了一个实例方法？
   我没有看到“this”以任何其他方式逃避实例的范围。
2. “final”如何防止这种情况发生？在创建实例时是否有“final”的某些方面我遗漏了？

Answer 1

1. 表示在类外调用代码，并传递this。
   该代码将假定实例已完全初始化，否则可能会中断。
   同样，您的类可能会假设某些方法仅在实例完全初始化后才会被调用，但外部代码可能会破坏这些假设。

2. final 方法不能被覆盖，因此您可以相信它们不会传递 this。
   如果您在非final 类的构造函数中调用任何非final 方法，派生类可能会覆盖该方法并在任何地方传递this。
   
   即使您调用final 方法，您仍然需要确保它们是安全编写的——它们不会在任何地方传递this，并且它们本身不会调用任何非final 方法。

Answer 2

“Escape”表示对部分构造的this 对象的引用可能会传递给系统中的某个其他对象。考虑这种情况：

public Foo {
    public Foo() {
        setup();
    }

    protected void setup() {
       // do stuff
    }
}

public Bar extends Foo implements SomeListener {
    @Override protected void setup() {
        otherObject.addListener(this);
    }
}

问题是新的Bar 对象在其构造完成之前正在向otherObject 注册。现在如果otherObject 开始调用barObject 上的方法，则字段可能尚未初始化，或者barObject 可能处于不一致的状态。对barObject（this 自身）的引用在准备好之前已“逃逸”到系统的其余部分。

相反，如果setup() 方法在Foo 上是final，则Bar 类不能在其中放置代码，这将使对象在Foo 构造函数完成之前可见。

Answer 3

我相信这个例子是这样的

public class Foo {
    public Foo() {
        doSomething();
    }

    public void doSomething() {
        System.out.println("do something acceptable");
    }
}

public class Bar extends Foo {
    public void doSomething() {
        System.out.println("yolo");
        Zoom zoom = new Zoom(this); // at this point 'this' might not be fully initialized
    }
}

因为总是首先调用超级构造函数（隐式或显式），所以总是会为子类调用doSomething。因为上面的方法既不是final也不是private，你可以在一个子类中重写它并做你想做的任何事情，这可能与Foo#doSomething()的本意相冲突。

Answer 4

每secure coding

示例错误代码：

final class Publisher {
  public static volatile Publisher published;
  int num;

  Publisher(int number) {
    published = this;
    // Initialization
    this.num = number;
    // ...
  }
}   

如果一个对象的初始化（以及因此它的构造）依赖于构造函数中的安全检查，则当不受信任的调用者获得部分初始化的实例时，可以绕过安全检查。参见规则OBJ11-J。小心让构造函数抛出异常以获取更多信息。

final class Publisher {
  public static Publisher published;
  int num;

  Publisher(int number) {
    // Initialization
    this.num = number;
    // ...
    published = this;
  }
}

由于该字段是非易失性和非最终的，因此其中的语句 构造函数可以由编译器以这样的方式重新排序 this 引用在初始化语句之前发布 已执行。

正确代码：

final class Publisher {
  static volatile Publisher published;
  int num;

  Publisher(int number) {
    // Initialization
    this.num = number;
    // ...
    published = this;
  }
}

据说 this 引用在可用时已转义 超出了目前的范围。以下是this的常用方法 引用可以转义：

Returning this from a non-private, overridable method that is invoked from the constructor of a class whose object is being

构造。 （有关更多信息，请参阅规则 MET05-J。确保 构造函数不调用可覆盖的方法。） 从可变类的非私有方法返回 this，它允许调用者间接操纵对象的状态。这 通常发生在方法链实现中；见规则 VNA04-J。 确保对链式方法的调用是原子的以获取更多信息。 将 this 作为参数传递给从正在构造对象的类的构造函数调用的外星方法。 使用内部类。除非声明了内部类，否则内部类会隐式持有对其外部类实例的引用 静止的。 通过将 this 分配给正在构造对象的类的构造函数中的公共静态变量来发布。 从构造函数中抛出异常。这样做可能会导致代码容易受到终结器攻击；参见规则 OBJ11-J。警惕 让构造函数抛出异常以获取更多信息。 将内部对象状态传递给外星方法。这使得该方法能够检索内部成员对象的 this 引用。

此规则描述了允许这样做的潜在后果 在对象构造期间引用逃逸，包括比赛 条件和不正确的初始化。例如，声明一个字段 final 通常确保所有线程都以完全的方式看到该字段 初始化状态；但是，允许 this 引用转义 在对象构造过程中可以将字段暴露给一个线程中的其他线程 未初始化或部分初始化的状态。规则 TSM03-J。不要 发布部分初始化的对象，它描述了保证 由各种安全发布机制提供，依赖于 符合这个规则。因此，程序不得允许 在对象构造过程中对转义的引用。

一般来说，重要的是要发现这种情况 引用可能会超出当前上下文的范围。在 特别是，公共变量和方法应该小心 仔细检查。