對(duì)于 final 域，編譯器和處理器要遵守兩個(gè)重排序規(guī)則：

• 在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)對(duì)一個(gè) final 域的寫(xiě)，與隨后把這個(gè)構(gòu)造對(duì)象的引用賦值給一個(gè)變量，這兩個(gè)操作之間不能重排序
• 初次讀一個(gè)包含 final 域的對(duì)象的引用，與隨后初次讀這個(gè) final 域，這兩個(gè)操作之間不能重排序

舉個(gè)例子：

這里假設(shè)一個(gè)線(xiàn)程 A 執(zhí)行 writer ()方法,隨后另一個(gè)線(xiàn)程 B 執(zhí)行 reader ()方法。

寫(xiě) final 域的重排序規(guī)則

在寫(xiě) final 域的時(shí)候有兩個(gè)規(guī)則：

• JMM 禁止編譯器把 final 域的寫(xiě)重排序到構(gòu)造函數(shù)之外
• 編譯器會(huì)在 final 域的寫(xiě)之后，構(gòu)造函數(shù) return 之前，插入一個(gè) StoreStore 屏障，這個(gè)屏障禁止處理器把 final 域的寫(xiě)重排序到構(gòu)造函數(shù)之外。

分析上面的代碼。

write 方法，只包含一行 obj = new FinalExample();，但是包含兩個(gè)步驟：

• 構(gòu)造一個(gè) FinalExample 對(duì)象
• 把對(duì)象的引用賦值給 obj

假設(shè)線(xiàn)程 B 當(dāng)中讀 obj 與讀成員域之間沒(méi)有重排序。那么執(zhí)行時(shí)序可能如下：

寫(xiě) final 域的重排序規(guī)則可以確保:在對(duì)象引用為任意線(xiàn)程可見(jiàn)之前,對(duì)象的 final 域已經(jīng)被正確初始化過(guò)了,而普通域不具有這個(gè)保障。

讀 final 域的重排序規(guī)則

讀 final 域的重排序規(guī)則如下:

• 在一個(gè)線(xiàn)程中,初次讀對(duì)象引用與初次讀該對(duì)象包含的 final 域,JMM 禁止處理器重排序這兩個(gè)操作(注意,這個(gè)規(guī)則僅僅針對(duì)處理器)。編譯器會(huì)在讀 final 域操作的前面插入一個(gè) LoadLoad 屏障。

reader() 方法包含三個(gè)操作:

1. 初次讀引用變量 obj;
2. 初次讀引用變量 obj 指向?qū)ο蟮钠胀ㄓ?j。
3. 初次讀引用變量 obj 指向?qū)ο蟮?final 域 i。

現(xiàn)在我們假設(shè)寫(xiě)線(xiàn)程 A 沒(méi)有發(fā)生任何重排序，那么執(zhí)行時(shí)序可能是：

上面的圖可以看到對(duì)普通變量 i 的讀取重排序到了讀對(duì)象引用之前，在讀普通域時(shí)候，該域還沒(méi)被寫(xiě)線(xiàn)程 A 寫(xiě)入，這是一個(gè)錯(cuò)誤的讀取操作。而讀 final 域已經(jīng)被 A 線(xiàn)程初始化了，這個(gè)讀取操作是正確的。

讀 final 域的重排序規(guī)則可以確保:在讀一個(gè)對(duì)象的 final 域之前,一定會(huì)先讀包含 這個(gè) final 域的對(duì)象的引用。在這個(gè)示例程序中,如果該引用不為 null,那么引用 對(duì)象的 final 域一定已經(jīng)被 A 線(xiàn)程初始化過(guò)了。

如果 final 域是引用類(lèi)型

如果 final 域是引用類(lèi)型，寫(xiě) final 域的重排序規(guī)則對(duì)編譯器和處理器增加了如下約束：

• 在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)對(duì)一個(gè) final 引用的對(duì)象的成員域的寫(xiě)入,與隨后在構(gòu)造函數(shù)外把這個(gè)被構(gòu)造對(duì)象的引用賦值給一個(gè)引用變量,這兩個(gè)操作之間不能重排序。

如下代碼例子：

假設(shè)首先線(xiàn)程 A 執(zhí)行 writerOne()方法,執(zhí)行完后線(xiàn)程 B 執(zhí)行reader 方法，JMM 可以確保讀線(xiàn)程 B 至少能看到寫(xiě)線(xiàn)程 A 在構(gòu)造函數(shù)中對(duì) final 引用對(duì)象的成員域的寫(xiě)入。

避免對(duì)象引用在構(gòu)造函數(shù)當(dāng)中溢出

代碼如下：

假設(shè)一個(gè)線(xiàn)程 A 執(zhí)行 writer()方法,另一個(gè)線(xiàn)程 B 執(zhí)行 reader()方法。

這里的操作 2 使得對(duì)象還未完成構(gòu)造前就為線(xiàn)程 B 可見(jiàn)。即使這里的操作 2 是構(gòu)造函數(shù)的最后 一步,且即使在程序中操作 2 排在操作 1 后面,執(zhí)行 read()方法的線(xiàn)程仍然可能無(wú) 法看到 final 域被初始化后的值,因?yàn)檫@里的操作 1 和操作 2 之間可能被重排序。

在構(gòu)造函數(shù)返回前,被構(gòu)造對(duì)象的引用不能為其他線(xiàn)程可 見(jiàn),因?yàn)榇藭r(shí)的 final 域可能還沒(méi)有被初始化。在構(gòu)造函數(shù)返回后,任意線(xiàn)程都將 保證能看到 final 域正確初始化之后的值。

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