使用方法调用的引用分配中的线程安全问题答案

【问题标题】：Thread safety issues in reference assignment using method call使用方法调用的引用分配中的线程安全问题
【发布时间】：2014-05-22 17:43:23
【问题描述】：

我有以下代码：

class SomeClass {
    private Map<String, String> someMap = null;

    public String getValue(String key) {
        if (someMap == null) {
            someMap = initialize(); // initialize() is some method which returns a proper map.
        }
        return someMap.get(key);
    }
}

假设我不关心someMap 被多次初始化，这里是否还有其他需要关注的线程安全问题。

根据 what-operations-in-java-are-considered-atomic ，引用分配肯定是 atmoic。对someMap 的分配是否保证在对initialize() 的方法调用之后发生（对我来说似乎合乎逻辑）。线程是否有可能看到部分构造的someMap。如果我有一些其他类型的对象而不是地图，这有关系吗？

【问题讨论】：

标签： java multithreading thread-safety

【解决方案1】：

代码不是线程安全的。如果两个线程在同一个对象上调用getValue 方法，则一个线程可能会看到部分创建的someMap。

为了避免这个问题，您必须删除数据竞争。最简单的解决方案是将someMap 声明为volatile。要记住的简单规则是：如果代码不包含数据竞争，那么所有执行都将看起来是顺序一致的。

【讨论】：

我不明白这个。 someMap 的分配不会发生在initialize 返回之后，作为if 块内的最后一个操作。鉴于引用分配是 atmoic，分配给someMap 的映射如何被部分创建。
@Vivek：如果我们只讨论一个线程，那么对someMap 的分配确实发生在initialize 返回之后。但是，如果我们谈论多个线程，那么只有在执行顺序一致时才是正确的。查看Sequential Consistency 上的维基百科文章。
谢谢，现在知道了。如果我没记错的话，使变量 volatile 强制所有本地写入在分配给变量之前刷新到主内存。
@Vivek：你只写了一次（或几次）。写操作的开销无关紧要，volatile reads 的开销很低。

【解决方案2】：

即使放 volatile 也不是线程安全的，因为如果同时调用两个线程的 getValue 方法，可能会发生以下情况

1) Thread 1 & Thread 2 检查 if (someMap == null) ，两者都会通过并尝试重新初始化。

2) 两者都会重新初始化引用。线程 1 返回旧引用，该引用被线程 2 覆盖。

3) 所以请参考链接Double Checked Locking in Singleton

【讨论】：

正如我在问题中提到的，我不关心 someMap 被多次初始化。所以你的场景不适用。