Java 数组同步（可见性）

Question

我试图准确了解元素可见性如何在 java 中的数组上起作用。

给定班级：

class IntList {

    private final int[] array;

    public IntList(int[] array) {
        this.array = array;
    }

    public int[] readElements() {
        return Arrays.copyof(this.array, this.array.length);
    }

}    

以及以下用于创建实例的方法体：

int[] array = new int[length];
fillArrayWithRandomData(array); // puts data into the array from arbitrary source
return new IntList(array);

我想知道IntList 中的元素是否保证对获得对返回的IntList 的引用的其他线程可见？

我确信对数组的 REFERENCE 是可见的，因为它是最终的，但我似乎无法保证数组中的元素也可见。

注意：IntList 类没有允许修改数组的方法，并且数组引用不会发布到任何其他对象，我只是想知道构造后的可见性。

编辑：抱歉，在我的实际实现中，我的课程没有被称为 String。我把类名改成了IntList，因为好像太乱了。

编辑： 我要在这里给出的最终答案是肯定的，这些元素是可见的。
@MikeClark 找到了 JLS 的答案： JLS § 17.5 “final 字段的使用模型很简单：在该对象的构造函数中设置对象的 final 字段；并且不要将对正在构造的对象的引用写在另一个线程可以在对象之前看到它的地方。构造函数完成。如果遵循这个，那么当另一个线程看到该对象时，该线程将始终看到该对象最终字段的正确构造版本。它还将看到那些最终字段引用的任何对象或数组的版本至少与最终字段一样最新。”

再次感谢！

Answer 1

既然您在构造函数中填充数组，那么是的，任何对new String(int[] array) 的调用都会在它返回时初始化数组。 final 关键字还将保证在分配时对 array 参数的最新更改可见。

Answer 2

我发现这很有帮助http://jeremymanson.blogspot.ch/2009/06/volatile-arrays-in-java.html 所以基本上一切都发生在 volatile read 保证被其他线程看到之前。所以有一些技巧可以让它发生。 此外，jaa 提供原生 AtomicReference/Long/Integer/...Array 支持。这将确保更新对其他线程可见。

Answer 3

您的问题似乎混淆了许多不同的概念。

• 可见性和final 没有任何关系
• 可见性和线程彼此无关
• private 变量在类外部对任何其他代码均不可见，无论它是否为最终变量
• final 数组仍然可以更改其元素。只是对数组本身的引用是 final。

当您像这样构造 IntList 对象时（顺便说一句，感谢您更改名称）：

public IntList(int[] array) {
    this.array = array;
}

内部this.array 字段引用传递给构造函数的相同数组对象。仍然可以从 String 类之外修改数组：

int[] array = {1, 2, 3};
IntList list = new IntList(array);
System.out.println(Arrays.toString(list.readElements()); // prints [1, 2, 3]
array[1] = 0;
System.out.println(Arrays.toString(list.readElements()); // prints [1, 0, 3]

您可以通过在构造函数中复制数组来使您的类与此隔离：

public IntList(int[] array) {
    this.array = Arrays.copyOf(array, array.length);
}