final 關鍵字與安全發佈 多線程中篇（十三）

final的一般理解

在Java中，final關鍵字能夠用來修飾類、方法和變量（包括成員變量和局部變量）

你們應該都知道final表示最終的、最後的含義，也就是不能在繼續

修飾類表示不能繼承，修飾方法表示不能重寫，修飾變量表示不能修改

當用final修飾一個類時，代表這個類不能被繼承。也就是說，若是一個類你永遠不會讓他被繼承，就能夠用final進行修飾

注意：final類中的全部成員方法都會被隱式地指定爲final方法（也能夠認爲不可以繼承就是由於全部的方法你都不能繼承，因此所有方法隱式final)

當final修飾方法時，表示此方法不能被重寫，也就是不能被子類覆蓋（可是絕不影響多個重載的final方法，重載和重寫不是一個概念）

注意：

若是是final而且private的方法，子類是看不到private的，因此若是子類新寫了一個看似「重寫」的方法，實際上是屬於子類的新方法，這並非重寫了final方法

當final修飾變量時，至關於一個只讀變量，只能進行讀取，而不能進行設置，若是是成員變量那麼須要在賦值時或者構造方法中對他進行設置。

局部變量必須是定義時，參數列表中的就是參數傳遞時，其餘時候不能再進行更改了

綜上，final的一般認知就是這些，表示最終的、最後的、不可變得，能夠用於定義類、方法、變量

 

其實final還有另外的做用，那就是安全發佈對象的一種方法

什麼是安全發佈？

安全發佈

兩個關鍵字「發佈」「安全」

所謂發佈通俗一點的理解就是建立一個對象，使這個對象能被當前範圍以外的代碼所使用

好比Object o = new Object();

而後接下來使用對象o

可是對於普通變量的建立，以前分析過，大體分爲三個步驟：

• 分配內存空間
• 將o指向分配的內存空間
• 調用構造函數來初始化對象

這三個步驟不是原子的，若是執行到第二步，尚未進行初始化，此時對象已經不是null了，若是被其餘代碼訪問，這將收穫一個錯誤的結果。

或者說對象還沒有徹底建立就被使用了，其餘線程看到的結果多是不一致的

這就是 不安全的發佈

根本緣由就是JVM建立對象的過程涉及到分配空間、指針設置、數據初始化等步驟，並非同步的，涉及到主存與緩存、處理器與寄存器等，可見性沒辦法獲得保障

 

因此說，什麼是安全發佈，簡單理解就是對象的建立可以保障在被別人使用前，已經完成了數據的構造設置，或者說一個對象在使用時，已經完成了初始化。

不幸的是，Java對此並無進行保障，你須要本身進行保障，好比synchronized關鍵字，原子性、排他性就能夠作到這一點

怎麼保障安全發佈？有幾種方法：

一種是剛纔提到的鎖機制，經過加鎖能夠保障中間狀態不會被讀取

另外還有：

• 藉助於volatile或者AtomicReference聲明對象
• 藉助於final關鍵字
• 在靜態初始化塊中，進行初始化（JVM會保障）

很顯然，對於鎖機制，那些線程安全的容器好比ConcurrentMap，也是知足這條的，因此也是安全發佈  

final與安全發佈

對於final，當你建立一個對象時，使用final關鍵字可以使得另外一個線程不會訪問處處於「部分建立」的對象

由於：當構造函數退出時，final字段的值保證對訪問構造對象的其餘線程可見

若是某個成員是final的，JVM規範作出以下明確的保證：

一旦對象引用對其餘線程可見，則其final成員也必須正確的賦值

因此說藉助於final，就如同你對對象的建立訪問加鎖了通常，自然的就保障了對象的安全發佈。

若是你不但願後續被繼承、重寫、更改，你應該儘量的將他們聲明爲final

一篇很不錯的文章：

https://www.javamex.com/tutorials/synchronization_final.shtml

對於普通的變量，對象的內存空間分配、指針設置、數據初始化，和將這個變量的引用賦值給另外一個引用，之間是可能發生重排序的，因此也就致使了其餘線程可能讀取到不一致的中間狀態

可是對於final修飾的變量，JVM會保障順序

不會在對final變量的寫操做完成以前，與將變量引用賦值給其餘變量之間進行重排序，也就是final變量的設置完成始終會在被讀取以前  

總結

final除了不可變的定義以外，還與線程安全發佈息息相關

藉助於final，能夠達到對象安全發佈的保障，只須要藉助於final，不在須要任何額外的付出，他可以保障在多線程環境下，老是可以讀取到正確的初始化的值

因此，若是你不但願變量後續被修改，你應該老是使用final關鍵字

並且，很顯然在某些場景下，final也能夠解決必定的安全問題

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