Question

由于它在多线程方面的良好声誉，我使用的是joda。通过使所有Date / Time / DateTime对象不可变，使得多线程日期处理变得高效，距离很远。

但是在这种情况下，我不确定Joda是否真的在做正确的事情。它可能会，但我很想看到解释。

当调用DateTime的toString（）时，Joda会执行以下操作：

/* org.joda.time.base.AbstractInstant */
public String toString() {
    return ISODateTimeFormat.dateTime().print(this);
}

所有格式化程序都是线程安全的（它们也是不可变的），但是有关formatter-factory的内容：

private static DateTimeFormatter dt;

/*  org.joda.time.format.ISODateTimeFormat */
public static DateTimeFormatter dateTime() {
    if (dt == null) {
        dt = new DateTimeFormatterBuilder()
            .append(date())
            .append(tTime())
            .toFormatter();
    }
    return dt;
}

这是单线程应用程序中的常见模式，但众所周知，它在多线程环境中容易出错。

我看到以下危险：

空检查期间的竞争条件 - ＆gt;最糟糕的情况：创建了两个对象。

没问题，因为这只是一个辅助对象（与正常的单例模式情况不同），一个在dt中保存，另一个丢失，迟早会被垃圾收集。

静态变量可能在objec完成初始化之前指向部分构造的对象

（在叫我疯了之前，先阅读Wikipedia article中的类似情况。）

那么Joda如何确保在这个静态变量中没有发布部分创建的格式化程序？

感谢您的解释！

雷托

Answer 1

你说，格式化程序是只读的。如果他们只使用最终字段（我没有阅读格式化程序源代码），那么在第3版Java语言规范中，他们可以通过“最终字段语义”来保护部分对象。我没有检查第二版JSL版本，也不确定，如果该版本中的这种初始化是正确的。

查看JLS中的第17.5和17.5.1节。我将为所需的事先关系构建一个“事件链”。

首先，在构造函数的某处，有一个写入格式化程序中的最后一个字段。这是写w。当构造函数完成时，一个“冻结”动作就开始了。我们称之为f。稍后在程序顺序的某个地方（从构造函数返回之后，可能是其他一些方法并从toFormatter返回）有一个写入dt字段。让我们给这个写一个名字a。这个write（a）是在“程序顺序”中的冻结动作（f）之后（单线程执行中的顺序），因此f仅在JLS定义之前发生在（hb（f，a））之前。 Phew，初始化完成......：）

稍后，在另一个线程中，会发生对dateTime（）。格式的调用。那时我们需要两次读取。首先读取格式化程序对象中的最终变量。我们称之为r2（与JLS一致）。这两个中的第二个是对格式化程序的“this”的读取。在读取dt字段时，在调用dateTime（）方法期间会发生这种情况。让我们称之为读取r1。我们现在有什么？读r1看到一些写入dt。我认为该写操作是前一段中的操作（只有一个线程编写该字段，只是为了简单起见）。当r1看到写a时，则有mc（a，r1）（“Memory chain”关系，第一个子句定义）。当前线程没有初始化格式化程序，在动作r2中读取它并看到在动作r1处读取的格式化程序的“地址”。因此，根据定义，有一个解除引用（r1，r2）（从JLS排序的另一个动作）。

我们在冻结之前写了，hb（w，f）。在分配dt，hb（f，a）之前我们已经冻结了。我们读取了dt，mc（a，r1）。我们在r1和r2之间有一个解引用链，解引用（r1，r2）。所有这些都只是通过JLS定义导致之前发生的关系hb（w，r2）。此外，根据定义，hb（d，w）其中d是对象中最终字段的默认值的写入。因此，读取r2看不到写入w并且必须看到写入r2（从程序代码中唯一写入字段）。

相同的是更多间接字段访问的顺序（存储在最终字段中的对象的最终字段等）。

但这不是全部！无法访问部分构造的对象。但是有一个更有趣的错误。在缺少任何显式同步时，dateTime（）可能返回null。我不认为在实践中可以观察到这种行为，但JLS第3版并不能阻止这种行为。首先读取方法中的dt字段可能会看到另一个线程初始化的值，但是dt的第二次读取可以看到“写入defalut值”。没有发生 - 在存在关系之前阻止它。这种可能的行为特定于第3版，第二版具有“写入主存储器”/“从主存储器读取”，这使得线程无法及时查看变量值。

Answer 2

这是一个非答案，但对

最简单的解释

那么Joda如何确保未在此静态变量中发布部分创建的格式化程序？

可能只是因为他们没有确保任何东西，要么开发人员没有意识到它可能是一个错误或者觉得它不值得同步。

Answer 3

我在2007年的Joda邮件列表上asked a similar question，虽然我没有找到答案是最终结果，但我无论如何都避免了Joda时间，无论好坏。

Java语言规范的第3版保证对象引用更新是原子的，无论它们是32位还是64位。这与上面列出的论点相结合，使Joda代码成为线程安全的IMO（参见java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/memory.html#17.7）

IIRC，JLS的第2版没有包含关于对象引用的相同的明确说明，即只有32位引用被保证是原子的，所以如果你使用的是64位JVM，则无法保证它能够正常工作。当时我使用的是Java 1.4，它早于JLS v3。

Answer 4

IMO最糟糕的情况不是两个对象被创建而是几个（确切地说，有多个线程正在调用dateTime()）。由于dateTime()未同步且dt既不是final也不是volatile，因此不保证在一个线程中对其值的更改对其他线程可见。因此，即使在一个线程初始化dt之后，任何数量的其他线程仍然可以将引用视为null，从而愉快地创建新对象。

除此之外，正如其他人所解释的那样，部分创建的对象无法由dateTime()发布。也不能部分更改（=悬空）引用，因为参考值更新保证是原子的。

部分构造的对象/多线程

4 个答案: