java - java IoC框架如何保证线程安全？

Question

最近我读了a great tutorial of Java Memory Model 。它说 JVM 只保证 如果未使用同步，则 final 字段的可见性。然后我突然想到，当我们使用一些 IoC 框架时，我们通常使用不受 final 语义保护的 setter 注入(inject)/字段注入(inject)。例如，

class SomeController {
    private SomeService service;

    @Inject
    public void setService(SomeService s){
        this.service = s;
    }
}

注入(inject)后某个线程是否有可能读取 service 的过时值？或者我们应该将 service 标记为 volatile 字段？

Answer 1

首先，您正在阅读一个非常古老的“教程”(对于如此复杂的主题来说，这是一个相当奇怪的名称)。此外，该文档针对的是(通常)编写编译器或围绕 JVM 本身进行工作的人员；我仍然认为这是一篇很棒的文章。

您是对的，在特殊条件下可以保证可见性；但 final 只是其中之一。至少有3个(且不限于):

• 使用适当的锁定字段

• 使用静态初始化器

• 使用 volatile 字段。

最后，这称为“安全发布”，它是关于调用者如何在给定 SomeController 实例的引用的情况下感知其字段(service) >)。他们能保证看到非空服务吗？

Spring 保证它将是一个完全初始化的实例，但不是您想象的那样。 JLS 中有一个称为“happens-before”的原则。它也被称为“发生在”之前的“关系”，因为它涉及两方。例如，一个执行写入操作(调用 setService)，另一个执行读取操作(使用该service)。据说，当双方都遵循某些规则时，这种关系就得到了保证和满足(阅读部分看到一个非空的服务)。这些规则写得非常严格in the JLS 。简而言之:仅当遵循这些规则之一时，您才能保证看到非空服务。您提到了其中之一:

A write to a volatile field happens-before every subsequent read of that field.

但请注意，它并不是唯一的一个。

因此，例如，如果 Spring 在一个线程中执行所有注入(inject)，并且仅在其上下文上调用 Thread::start 后进行，那么就有一个规则in the JLS here

A call to start() on a thread happens-before any actions in the started thread.

这将保证 service 被注入(inject)并正确地视为非空。

---

这里可能需要更多解释，所以这里是一个例子:

// (1) init Spring context and do the needed injections

// (2) call Thread::start with this context

// (3) use context in a different thread now

我们需要遵循 JLS 文档中的三个规则:

If x and y are actions of the same thread and x comes before y in program order, then hb(x, y).

这意味着 (1) 发生在 (2) 之前

A call to start() on a thread happens-before any actions in the started thread.

这意味着 (2) 发生在 (3) 之前。

If hb(x, y) and hb(y, z), then hb(x, z).

这意味着 (1) 发生在 (3) 之前。这就是我们关心的，这只是 Spring 实现适当可见性的一种方式。