为什么发布 final 字段是安全的？

Question

我目前正在阅读Java Concurrency in Practice by Brian Goetz。在第 51 页。在其中一个脚注中，他说：

虽然在构造函数中设置的字段值似乎是第一个 写入这些字段的值，因此没有“旧” 值视为陈旧的值，Object 构造函数首先写入 在子类构造函数运行之前所有字段的默认值。它是 因此可以将字段的默认值视为陈旧的 价值。

所以，我现在还不清楚最终字段的概念。考虑示例类：

public class MyClass{
    private final MyImmutableClass mic;

    public MyClass(){
        mic = MyImmutableClass.empty();
    }
}

根据上面的脚注，mic 字段被分配了两次，一次由Object 的构造函数分配，一次由MyClass 分配构造函数本身。现在，假设我们不安全地发布了一个MyClass 对象（例如通过public 字段）：

public final MyClass mc;

谁保证mc 总是被任何处于一致状态的线程观察到？为什么有些线程不能意外观察到默认值？

据我所知，final 字段本身仅保证在对象构造后无法分配引用。如果我们声明mc volatile，那就很清楚了。任何读取该字段的线程都应该直接从内存中读取它。禁止从缓存中读取。

UPD：发布示例：

public static void main(String[] args){
    class MyRunnable implements Runnable(){
        private SomeClass sc;
        public MyRunnable(SomeClass sc){
            this.sc = sc;
        }
        public void run(){
            //do some with sc
        }
    }
    SomeClass sc = getInitialized();
    ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);
    MyRunnable mr = new MyRunnable(sc);
    //submiting mr to es 10 times
    es.awaitTemination();
    es.shutdown();
}

private static SomeClass getInitialized(){
    SomeClass sc = new SomeClass();
    sc. initialize();
    return sc;
}
public class SomeClass
    public MyClass mc;

    public void initialize(){
        mc = new MyClass();
    }
}

SomeClass 实例将跨多个线程发布。某些线程可以观察mic字段的默认值吗？

Answer 1

mc 在您的示例中是一个实例变量。这意味着您必须有一个包含mc 的类的完全初始化实例，以便任何访问某个实例的mc 的代码不会抛出NullPointerException。所以mc在被访问的时候肯定会被初始化。

Answer 2

...Object 构造函数首先将默认值写入所有 子类构造函数运行之前的字段...

Object 类构造函数看不到仅属于MyClass 的MyClass 成员（不是从Object 继承的）。所以上面的说法是正确的，Object类不能实例化成员变量mic。

...根据上面的脚注，mic字段被分配了两次， 一次由 Object 的构造函数，一次由 MyClass 的构造函数 本身...

没有。 Object 构造函数只初始化它的成员变量。然后MyClass 构造函数将初始化它为mic。最后，您将拥有MyClass 实例。因此，即使 mic 不是最终的，mic 也不会被分配两次。

发布示例：代码 sn-p 未完成。但是，跨多个线程访问某些内容取决于许多事情，例如 它是否是静态成员？、父级在某处被引用为静态成员？、在哪里和mc 何时初始化？（默认值 null 肯定是通过构造函数）。 如果不是静态成员，应该是单例，等等……