java - 使用 Wea​​kReference 的 Java 示例的线程安全

Question

在看到一篇 SO 帖子后，我正在阅读 Java 中的弱引用，并意识到我真的不知道它们是什么。

以下代码摘自 Arnold、Gosling 和 Holmes 的“The Java Programming Language, Fourth Edition”中的第 457 页，第 17 章“垃圾收集和内存”

import java.lang.ref.*;
import java.io.File;

class DataHandler {
    private File lastFile;        // last file read
    private WeakReference<byte[]> 
                         lastData;// last data (maybe)

    byte[] readFile(File file) {
        byte[] data;

        // check to see if we remember the data
        if file.equals(lastFile) {
            data = lastData.get();
            if (data != null)
                return data;
        }

        // don't remember it, read it in
        data = readBytesFromFile(file);
        lastFile = file;
        lastData= new WeakReference<byte[]>(data);
        return data;
    }
}

我试图理解，只是为了练习它，如果这段代码是线程安全的，我关注的代码部分是行

data = lastData.get();
if (data != null)
    return data;

我的想法如下:“数据”是线程限制的，并设置为引用“lastData”弱引用的引用。这会创建对引用对象的强引用，因此即使在空检查之后，readFile 范围之外的所有其他对引用对象的强引用都会消失(正确的术语是什么？)，即使假设引用对象不可软访问，垃圾收集器也不会允许清除弱引用，从而使引用对象可终结，因为数据中仍然存在对它的本地强引用。因此，如果 data != null 行中的数据不为 null，则在下一行返回时它不能为 null。正确吗？

Answer 1

我认为示例代码不是线程安全的，但出于与使用弱引用不同的原因:

弱引用的用法很好，完全符合您指出的原因:代码创建了一个强引用，该引用保存在 data 变量中。因此，GC 无法收集字节，因此 WeakReference 也将保持完整；因此在单线程应用程序中使用此代码应该是安全的。问题来自多线程:

对 file 和 lastData 字段的访问是不同步的，因此不能保证两个线程与 一起工作readFile(..) 方法完全交互(这将是不太可能的“最佳”情况)。重要的是要注意，必须以原子方式访问这些字段，如果没有其他地方接触到它们，最简单的解决方法是将 readFile 方法声明为同步的。这会严重损害性能，因为文件读取将发生在同步块(synchronized block)内，可能导致不良争用。