java - 不稳定的保证和乱序执行

Question

重要编辑我知道“发生在之前”在两个任务发生的线程中我的问题是 另一个 em> 线程正在读取“b”非空，而“a”仍为空。所以我知道，如果您从与之前调用 setBothNonNull(...) 的线程相同的线程中调用 doIt()，那么它不会抛出 NullPointerException。但是，如果一个调用 doIt() 从另一个线程 而不是调用 setBothNonNull(...) 呢？

请注意，此问题仅与 volatile 关键字有关，而 volatile 保证:它不是与 synchronized 关键字(所以请不要回答“你必须使用同步”，因为我没有任何问题要解决:我只是想了解关于 out 的 volatile 保证(或缺乏保证)顺序执行)。

假设我们有一个包含两个 volatile 字符串引用的对象，这些引用被构造函数初始化为 null，并且我们只有一种方法来修改这两个字符串:通过调用 setBoth(.. .) 并且我们只能在之后将它们的引用设置为非空引用(仅允许构造函数将它们设置为空)。

例如(这只是一个例子，还没有问题):

public class SO {

    private volatile String a;
    private volatile String b;

    public SO() {
        a = null;
        b = null;
    }

    public void setBothNonNull( @NotNull final String one, @NotNull final String two ) {
        a = one;
        b = two;
    }

    public String getA() {
        return a;
    }

    public String getB() {
        return b;
    }

}

在setBothNoNull(...)中，分配非空参数“a”的行出现在分配非空参数“b”的行之前。

那么如果我这样做(再一次，没有问题，问题来了):

doIt() {
    if ( so.getB() != null ) {
        System.out.println( so.getA().length );
    }
}

我的理解是否正确，即由于乱序执行我会得到 NullPointerException？

换句话说:不能保证因为我读到了一个非空的“b”，我就会读到一个非空的“a”？

由于无序(多)处理器和 volatile 的工作方式“b”可以在“a”之前分配？

volatile 保证在写入之后的读取将始终看到最后写入的值，但是这里有一个无序的“问题”对吗？ (再一次，“问题”是故意试图理解 volatile 关键字和 Java 内存模型的语义，而不是解决问题。

Answer 1

不，您永远不会获得 NPE。这是因为 volatile 还具有引入happens-before 关系的内存效应。换句话说，它将防止重新排序

a = one;
b = two;

上面的语句，不会被重新排序，如果 b 已经有值 两个。

David Holmes 对此进行了解释:
http://markmail.org/message/j7omtqqh6ypwshfv#query:+page:1+mid:34dnnukruu23ywzy+state:results

编辑(响应后续): Holmes 的意思是，如果只有线程 A，编译器理论上可以进行重新排序。但是，还有其他线程，它们可以检测到重新排序。这就是为什么不允许编译器进行重新排序的原因。 Java 内存模型需要编译器专门确保没有线程会检测到这种重新排序。

But what if one is calling doIt() from another thread than the one calling setBothNonNull(...) ?

不，你永远不会有 NPE。 volatile 语义确实强加了线程间的顺序。这意味着，对于所有现有线程，one 的分配发生在 two 的分配之前。