将字符串类型引用标记为易失性安全吗？答案

【问题标题】：Is marking String type reference as Volatile safe?将字符串类型引用标记为易失性安全吗？
【发布时间】：2020-05-06 06:21:01
【问题描述】：

我读过一些帖子和文章说我们不应该将 java 对象声明为 volatile，因为结果，只有引用变为 volatile。以下是一些示例：

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Sonar 的建议是“非原始字段不应该是“易失性的””，但是，它也表明所描述的问题是指可变对象“同样，将可变对象字段标记为 volatile 意味着对象引用是易失性的，但对象本身不是'。

我的问题是：将 java String 声明为 volatile 是否安全？

【问题讨论】：

您的标题含糊不清。重写以总结您的具体技术问题。
不太清楚你所说的“安全”是什么意思。 volatile 关键字完全按照它为所有类型的字段指定的操作，无论它们是否指向对象。例如，它不会爆炸。而且因为 String 实例是不可变的，所以它们本身不会因被多个线程使用而发生故障，无论您对它们做什么或是否使用 volatile 字段来执行它。但这并不意味着 volatile 所做的事情足以让应用程序按照您的意愿运行。随处添加 volatile 不会神奇地使应用程序线程安全。
很抱歉。这个标题是由版主设置的，不是我。

标签： java string immutability volatile

【解决方案1】：

因为String 对象是不可变的，所以只有引用被= 和+= 等运算符修改。因此，volatile 对于String 是安全的，因为它适用于引用本身。这也适用于其他不可变对象，就像它适用于基元一样。

澄清：

+= 本身即使在 volatile String 上也不是线程安全的，因为它不是原子的，并且由读取和写入组成。如果在读写之间影响String 对象，可能会导致意外结果。虽然生成的 String 仍然有效，但它可能具有意外值。特别是，某些更改可能会“覆盖”其他更改。例如，如果您有一个值为"Stack " 的String，并且一个线程尝试追加"Overflow"，而另一个线程尝试追加"Exchange"，则可能只会应用一个更改。这也适用于原语。如果您有兴趣，可以在here 找到有关此特定问题的更多详细信息（主要是在原语的上下文中）。

【讨论】：

是的，您必须将同步添加到+=，使用AtomicReference 最简单，在这种情况下您不需要volatile
所以volatile 对String 是安全的，但在使用+= 运算符时不安全？我实际上喜欢@Bohemian 建议的AtomicReference 的想法。听起来不像volatile 本身那么令人困惑。
@jaros 正常的字符串连接是一个非线程安全的操作，因为另一个线程在读取它之后但在写入新值之前修改了值/引用。 AtomicReference 提供了getAndUpdate() 方法，该方法以线程安全的方式应用更新。
您的“澄清”使事情变得混乱。 += 是线程安全的，如果用“线程安全”，我们的意思是 String 对象本身不会在内部发生故障。没有什么可以“影响”它们，因为它们是不可变的。 += 操作不是atomic，所以如果多个线程同时使用+=，你可能会覆盖一些附加的文本，但你仍然会看到some functioning 之后的字符串对象。
@Boann 我的意思是+= 不是线程安全的，因为竞争条件会导致意外结果。虽然 String 对象仍然有效，但它可能具有与涉及多个线程时所预期的完全不同的值。我将编辑我的答案以更清楚地说明这一点。

【解决方案2】：

Java String 是 final 类，不可变且线程安全。
String 没有中间状态，在多线程情况下不会与lock 或synchronize 混淆。没有必要这样做。

【讨论】：

这是什么意思？是的，字符串在上下文中是线程安全的，其内部状态是不可变的。参考呢。如果你有一个实例变量private String ref = "some-string"; 现在线程很可能会修改引用ref = "some-other-string"。此外，答案必须有细节，并且应该比评论更有价值。单个衬垫很可能成为 cmets 的一部分。
现在private String ref = "some-string"; 一个方法public void set(String s){ ref = s;} 怎么样线程T1 调用set("Abc") 和线程T2 调用set("123") 和线程T3 在while 循环中读取字符串，你怎么看，可能是行为。 ?
此外，请阅读我的第一条评论。它不是关于对内部状态的保护，而是关于引用的变量。除非引用被标记为 static final ，否则您没有 String 类型的引用作为线程安全的。字符串对象是线程安全的，而不是它的非静态最终引用
volatile 保证任何读取都来自内存而不是线程缓存。当你阅读任何参考文献时，它的值可以改变或不决定 volatile 的使用。
检查a值是什么意思？您确定没有任何同步结构，并且没有将其声明为 volatile ，当您 检查 a 的值 时 a 的值是从内存中读取的，而不是线程本地缓存？