理解 JVM 对不可变对象的保证

Question

Java并发实战有如下例子：

@ThreadSafe
public class VolatileCachedFactorizer implements Servlet {
    private volatile OneValueCache cache = new OneValueCache(null, null);

    public void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) {
        BigInteger i = extractFromRequest(req);
        BigInteger[] factors = cache.getFactors(i);
        if (factors == null) {
            factors = factor(i);
            cache = new OneValueCache(i, factors);
        }
            encodeIntoResponse(resp, factors);
        }
    }
}

OneValueCache 是不可变的。

据我了解，使用 volatile 可确保所有线程都能看到存储在 cache 变量中的最新引用。

同时它说

任何线程都可以安全地使用不可变对象，而无需额外的 同步，即使不使用同步来发布它们。

对我来说，它表明我们实际上不需要上面用于同步的volatile。

JLS也有如下例子：

class FinalFieldExample {
    final int x;
    int y; 

    static FinalFieldExample f;

    public FinalFieldExample() {
        x = 3;
        y = 4;
    }

    static void writer() {
        f = new FinalFieldExample();
    }

    static void reader() {
        if (f != null) {
            int i = f.x; // guaranteed to see 3
            int j = f.y; // could see 0
        }
    }
}

他们不使用volatile 字段f。不是说其他​​线程可以看到f为null，而永远看不到创建的实例吗？

谁能解释一下？

Answer 1

据我了解，使用 volatile 可确保所有线程都能看到缓存变量中存储的最新引用。

没错，但是这个概念适用于变量而引用自JCiP的语句

任何线程都可以安全地使用不可变对象，而无需额外的 同步，即使不使用同步来发布它们。

不适用于变量，但适用于对象本身。这意味着线程将始终看到一个完全构造的对象，而不会发生任何数据竞争，而与它的发布方式无关，因为正如 JCiP 所述

不可变对象可以通过任何机制发布。

现在关于你的第二个例子：

不是说其他​​线程可以看到f为null，而永远看不到创建的实例吗？

没错。如果一个线程调用writer()，其他线程可能会将f 视为null 或f.y 视为0，因为它不尊重安全发布：

3.5.3。安全出版习语

为了安全地发布对象，对对象的引用和 对象的状态必须同时对其他线程可见。 正确构造的对象可以通过以下方式安全发布：

• 从静态初始化器初始化对象引用；
• 将对其的引用存储到 volatile 字段或 AtomicReference 中；
• 将对它的引用存储到正确构造的 > 对象的最终字段中；或
• 将对它的引用存储到由锁适当保护的字段中。