WeakReference、reachabilityFence 和 Java 内存模型

Question

假设 ref 是一个 WeakReference 对象，它指向（或在某个时刻已经指向）一个对象 obj。如果调用 ref.get() 在执行 Reference.reachabilityFence(obj) 之前发生（或至少在程序顺序之前？），是否有机会ref.get() 的返回者可能是 null？ （另外，想通过ref.get()获取refnull观察的部分再问这个问题/em> 通过队列轮询。）

我问这个问题是因为我不太确定Reference#reachabilityFence 在Java Memory Model 方面是如何工作的，尤其是当它与WeakReferences（和其他类似的引用）交互时。据我所知，以下列表是与该主题相关的规范存在的所有地方：

• (a)JSL 17.4.MemoryModel
• (b)JSL 12.6.Finalization of Class Instances，尤其是(b2)12.6.2. Interaction with the Memory Model
• (c)WeakReference.
• (d)Reference#reachabilityFence

问题在于 (c) 和 (d) 中使用的术语与 (a) 和 (b) 中使用的术语相比模糊不清。

如果开头写的问题的答案是肯定的，我怎样才能使所有 ref.get() 调用发生在某个代码点之前？如果不是，我们如何根据（a）（b）（c）（d）或其他任何地方写的规范来证明？

虽然第一个问题的答案对我来说可能已经够用了，但我也希望（c）和（d）中的规范清楚，所以让我在下面提出更多问题。

首先，(c)WeakReference 表示在某个时间点 gc 确定对象是弱可达的，同时清除弱引用，同时声明这些对象作为可最终确定的。根据 (b2)，可达性检查和可终结性声明发生在 可达性决策点。所以“某个时间点”一定是可达性决策点之一，对吧？如果是这样，就会出现其他问题。 (b2) 还说可达性决策点不是代码或程序顺序中的实际点（与写入和读取不同）；它们是虚拟点，仅通过前/后关系与动作相关，与程序顺序无关。所以......弱引用在决策点被清除，这不在代码的任何地方。 究竟是什么意思？ WeakReference#get() 在什么情况下可以为空？不能为空？是不是我们需要的决策点和 WeakReference#get() 之间的先前后后关系？还是决策点与其他与 WeakReference#get() 有一定内存模型相关关系的动作之间的先于/后关系？

接下来，（d）可达性围栏。它说调用这个方法保持了对象的强可达性和 因此使其在调用之后不可回收。我可以将其解释为调用保持对象的强可达性直到调用 ？ 从技术上讲，它并不是这样说的。但是，如果没有关于何时保持强可达性的规范，那么保持强可达性的部分是无用的。 （而另一半谈论未定义的概念“不可回收性”从一开始就没有用。）所以强可达性一直保持到调用之后——但是“之后”这个词究竟是什么意思？节目顺序？以前发生过吗？佣金发生的顺序？此外，我认为对象在（b2）中描述的某个决策点变得不可访问。什么决定了对reachabilityFence 的某个调用是否会影响某个决策点？栅栏和决策点之间的先来后到关系？显然不是，因为栅栏的调用既不是写也不是读，也不是同步动作，所以某个栅栏调用是在某个决策点之前还是之后没有区别。

我怀疑 (c) 和 (d) 太模糊，因此不可能像我的第一个问题那样回答基本问题。

Answer 1

回答你的第一个问题：不。这正是文档所说的：

确保给定引用所引用的对象保持强可达性，而不管程序之前的任何可能导致对象变得不可访问的操作；因此，被引用的对象不能被垃圾收集回收至少在调用此方法之后

所以调用Reference.reachabilityFence(obj) 会建立一个strong reference 到obj。 obj 被包裹在 WeakReference 中并不重要（这样“...可能会导致对象变得无法访问...”），它将保持强可访问性。

我不太确定您在某个时间点在寻找什么，但这可能会有所帮助。 GC 循环可能仅扫描（并因此发现弱引用）堆的部分区域。它只能扫描 一些 区域（对于像 G1 这样的区域化收集器），因此只需跳过您的 weak reference 可能所在的区域。这意味着弱引用的发现和清除是不确定的。一些 GC 算法甚至已经安排了这些特殊引用的收集：也就是说，即使他们现在发现它，他们也可能会在下一个 X 循环中跳过清除它。您可以有效地延迟故意清除此类引用 (ShenandoahRefProcFrequency)。它会发生，但不知道什么时候发生，也不知道在什么 GC 周期。

这可能就是可达性决策点。这个决定是在 GC 遇到这种特殊引用时做出的。

我也不确定after 一词的混淆之处。由于Reference.reachabilityFence(obj); 的调用通常应该只发生在一个方法中，对我来说这是程序顺序，根据JLS 是 也是happens-before 关系。