Question

我需要清楚一点，通过在Java中使用内部锁来提供内存可见性保证。

例如，假设我有一个HashMap对象将字符串映射到Person对象，如下所示：

HashMap<String,Person> m = new HashMap<String, Person>();

并且假设我们在同一个类中有一个synchronized方法，如下所示：

public synchronized void addToMap(String name, Person p){
   m.put(name, p);
}

并且同一个类还有另一个名为get的同步方法，如下所示：

public synchronized Person get(String name){
   return m.get(name);
}

所以我有两个问题。

1

现在让我们假设线程A获取锁并执行addToMap方法。然后退出方法并释放锁。

然后线程B出现在锁定方法之外，并更改引用p引用的Person对象的状态。

然后，当线程C获得与线程A相同的锁并执行get（）方法时，线程C是否保证在最近的状态下检索Person对象？即线程B改变之后。

现在这个例子非常人为，如果我使用的是一个包含多个线程的地图，那么我知道我应该使用ConcurrentHashMap等，这个例子只是用来更好地解释我对可见性保证的困惑。

我知道当一个Thread获得一个锁时，可以保证看到对前一个持有该锁的Thread的对象状态所做的任何更改，所以我认为因为线程B的活动是在没有获得锁定的情况下执行的，所以我不保证线程C会看到更改吗？

2

现在，如果我对问题1的假设是正确的，那么让我们说线程B实际上确实改变了引用p在同步方法中引用的Person对象的状态，所以它已经获得了锁定，然后C保证看到B做出的改变？我最初的假设是C保证看到B所做的改变，但是当我想到的时候，我不确定实际的改变是否真的对于Person对象p指的是更改HashMap的状态（它是锁定对象状态的一部分），因为它不是添加或删除映射等结构修改。

我知道内在锁定提供了可见性和原子性保证，而volatile变量只保证可见性，但我的困惑在于这些保证如何与实际对象相关（例如映射中的实际对象）就像Person对象p所指的那样，而不仅仅是对象引用。

任何帮助清除这一点都将非常感谢。

Answer 1

我知道当一个Thread获得一个锁时，可以保证看到对前一个持有该锁的Thread的对象状态所做的任何更改，所以我认为这是因为Thread B＆＃39 ; s活动是在没有获得锁的情况下执行的，那么不保证线程C会看到更改吗？

是。基本上，你掌握对象的方式并不重要（在这种情况下，通过存储在地图中的人物参考）。

无论线程发生什么变化，因为它没有锁定，它不是发生在之前的关系的一部分，因此后续读取不能保证看到更新。

现在，如果我对问题1的假设是正确的，那么让我们说线程B实际上确实改变了引用p在同步方法中引用的Person对象的状态，因此它已获得锁定，然后C保证看看B做出的改变了吗？

如果线程B确实持有锁，并且该锁稍后被线程C获取，那么线程C将看到线程B所做的更改，无论更改是否在地图内等等。

但是，重要的是要记住，仅仅因为你引入锁定并不意味着你没有数据竞争。如果没有进一步同步，则无法保证线程B实际上在线程C之前获取锁定。

希望我能正确理解你的问题，希望我的回答清楚。请让我知道。

Answer 2

1）是的。

2）是的，假设线程B：

改变了p持有SAME锁，或
在修改后调用addToMap方法，在这种情况下，线程B是否在同步块内部或外部进行了更改无关紧要。

然而，还有另一个潜在的问题，那就是m HashMap本身的可见性：

m = new HashMap<String, Person>();

此代码未同步，这意味着m只对创建包含m的对象的线程可见。其他线程可能会看到地图的null或不一致状态。解决方案是将m声明为volatile或final（这就是为什么大多数不可变对象必须声明它们的字段是最终的，这不仅仅是一个惯例）。

可以找到发生在之前关系的完整描述here。

Answer 3

afaict，在您提供的示例中，第一个锁仅在地图上（即它仅影响该地图中给定Person的存在/不存在），而第二个锁在Person实例上。如果在将Person添加到列表时更改了Person的某个字段，则隐式同步不应相互影响，因此它们不会更改行为，也不会影响Person的潜在客户端（访问者）以任何方式实例。

内存锁定在Java中提供内存可见性保证吗？

3 个答案: