在此类的对象上调用 start() 是否安全？ Java Concurrency in practice 的一个例子

Question

首先，我将提供指向我将要讨论的源代码的链接，因为复制/粘贴会使这个问题页面变得太长。

在 JCIP 的清单 5.15 http://jcip.net/listings/CellularAutomata.java 中，我想在某个 main 方法中，将创建一个 CellularAutomata 对象，然后对该对象调用 start()。

但是，这样做可以吗？当对象的 start 方法被调用时，它将创建 N（处理器数量）线程和 Worker 实例。似乎用 worker 对象创建的 N 个线程可能会看到该 Worker 的不完整引用或对象。

其背后的原因是，this 引用在调用时在 CellularAutomata 对象的构造过程中转义 new Runnable() 和 new Worker(mainBoard.getSubBoard(count, i))

而且由于 Worker[] 工人；和 CyclicBarrier 屏障；是 CellularAutomata 对象的字段，在该对象的 start() 方法中创建的线程可能无法看到这些处于正确状态的对象。

我认为这类似于持有人的示例http://jcip.net/listings/StuffIntoPublic.java http://jcip.net/listings/Holder.java 其他线程可能看不到持有人的字段。 我知道 Holder 示例存在问题，因为该字段不是最终的，因此可能不可见，并且在 CellularAutomata 中它们是最终的。我读到只有最终字段的类在发布时保证其字段的可见性。但是，我还读到虽然 final 字段可能是类的唯一字段，但如果该类没有正确构造，那么这种保证就没有了。在这个例子中，由于 this 引用转义，我认为它没有正确构造。这是一个隐式让 this 引用转义的示例，这与 CellularAutomata 中的情况类似。 http://jcip.net/listings/ThisEscape.java

如果我的想法需要纠正，请告诉我，我将不胜感激。这个并发之旅让我充满了很多疑问和问题，如果您有任何其他关于我可以在哪里学习并发以及 Java 中的并发基础的参考资料，请告诉我。

谢谢

Answer 1

允许this 逃跑的危险在于它可能在它完全构建之前被看到。在这种情况下，这不是问题，因为在调用 start() 之前，runnable 不会执行，这必须在构造函数完成之后。

此外，除了final 字段保证之外，在mainBoard 的分配和runnable 的执行之间至少还有两个额外的happens-before 障碍。一个是调用Thread.start() 将是the last thread entering the barrier，即happens-before any action in the started thread. 然后是对CylicBarrier.await() 的实际调用，即happen[s]-before actions that are part of the barrier action。

所以我会说代码非常安全。

Answer 2

您可以阅读Java语言规范的相关部分：17.5. final Field Semantics

第一个相关部分（我添加的重点）：

一个对象被认为是完全初始化的，当它 构造函数完成。 只能看到对 对象完全初始化后的对象是有保证的 查看该对象最终的正确初始化值 字段。

在构造函数完成之前，任何其他线程都看不到this 引用，所以没关系。 this 引用从构造函数中“转义”并没有什么神奇之处；相关的事情是没有其他线程应该看到它（在构造函数完成之前）。

JLS 中的下一段对此进行了扩展（重点和斜体由我添加）：

final字段的使用模型很简单：设置final字段 对于该对象的构造函数中的对象；并且不要写 对在一个地方构造的对象的引用另一个地方 线程可以在对象的构造函数完成之前看到它。如果这 紧随其后，然后当另一个线程看到该对象时， 线程将始终看到正确构造的版本 对象的最终字段。