Java 内存模型中的部分构造对象

Question

我遇到了以下代码in an article somewhere on the Internet：

public class MyInt {

    private int x;

    public MyInt(int y) {
        this.x = y;
    }

    public int getValue() {
        return this.x;
    }
}

文章指出

编译器（JIT、CPU 等）不会对构造函数进行特殊处理，因此允许对来自构造函数的指令和构造函数之后的指令重新排序。

另外，this JSR-133 article 关于 Java 内存模型指出

只有在对象完全初始化后才能看到对该对象的引用的线程，可以保证看到该对象的最终字段的正确初始化值。

上面提到的MyInt 实例似乎是不可变的（除了该类没有标记final）并且是线程安全的，但文章指出它不是。他们声明不能保证x 在读取时始终具有正确的值。

但我认为

只有创建对象的线程才能在构造对象时访问它

Java Tutorials 似乎非常支持这一点。

我的问题是：这是否意味着，对于当前的 JMM，由于指令重新排序，线程可以访问部分构造的对象？如果是，如何？这是否意味着 Java 教程中的陈述根本不正确？

Answer 1

那篇文章说如果你有类似的代码

foo = new MyInt(7);

在具有字段的类中

MyInt foo;

然后是指令

(reference to new object).x = 7;
foo = (reference to new object);

可以作为某种优化进行交换。这永远不会改变运行此代码的线程的行为，但其他线程可能会在该行之后读取foo

foo = (reference to new object);

但在行前

(reference to new object).x = 7;

在这种情况下，它会将foo.x 视为0，而不是7。也就是说，其他线程可以运行

int bar = someObject.getFoo().getValue();

最后得到bar 等于0。

我从来没有见过这样的事情发生在野外，但作者似乎知道他在说什么。

Answer 2

单独的指令重新排序不能导致另一个线程看到部分构造的对象。根据定义，只有在不影响正确同步程序的行为的情况下，JVM 才被允许重新排序。

对象引用的不安全发布会导致坏事发生。例如，这是一个特别糟糕的单例尝试：

public class BadSingleton {
   public static BadSingleton theInstance;

   private int foo;

   public BadSingleton() {
      this.foo = 42;
      if (theInstance == null) {
         theInstance = this;
      }
   }
}

在这里，您不小心在static 字段中发布了对正在构造的对象的引用。在 JVM 决定重新排序事物并在分配给 theInstance 之后放置 this.foo = 42 之前，这不一定是一个问题。因此，这两件事共同破坏了您的不变量，并允许另一个线程看到 BadSingleton.theInstance 其 foo 字段未初始化。

意外发布的另一个常见来源是从构造函数调用可覆盖的方法。这并不总是导致意外发布，但潜力是存在的，因此应该避免。

只有创建对象的线程才能在构造对象时访问它

这是否意味着 Java 教程中的声明是 根本不正确？

是和不是。这取决于我们如何解释 should 这个词。不能保证在所有可能的情况下，另一个线程不会看到部分构造的对象。但从某种意义上说，您确实应该编写不允许这种情况发生的代码。