Java 中 synchronized/volatile 变量可见性影响的程度是多少

Question

根据“Java Concurrency in Practice”：

当 B 执行由同一锁保护的同步块时，A 在同步块中或之前所做的一切对 B 都是可见的

和

volatile 变量的可见性影响超出了 volatile 变量本身的值。当线程 A 写入一个 volatile 变量，随后线程 B 读取同一个变量时，在写入 volatile 变量之前对 A 可见的所有变量的值在读取 volatile 变量后对 B 可见

我不清楚的是一切和所有变量意味着什么？它真的意味着一切吗？如果我们有这样一个类：

class MyClassA{

  int a;

  int[] array = new int[10];

  MyClassB myClass; // a class with similar properties

  void notSyncronizedMethod(){

      // do something with a, array[3], myClass.a, myClass.array[3]

  }

  syncronized void syncronizedMethodA(){

      // update value of a, array[3], myClass.a, myClass.array[3]

  }

  syncronized void syncronizedMethodB(){

      // do something with a, array[3], myClass.a, myClass.array[3]

  }

}

如果我们syncronizedMethodA()在一个线程中调用然后在另一个线程中调用syncronizedMethodB()or notSyncronizedMethod()，假设时间顺序是严格保证的，将调用syncronizedMethodB()并notSyncronizedMethod()使用由 设置的最新变量值syncronizedMethodA()。我确定 a 的值对于 是可以的syncronizedMethodB()，但是像 array[3]、myClass.a 甚至 myClass.myClass.array[3] 这样的引用类型的元素呢？notSyncronizedMethod()通过同步方法更新值怎么样？

Answer 1

为了弄清楚提供了哪些可见性保证，您需要更好地理解 Java 内存模型，更具体地说，在 JMM 的上下文中 happens-before 意味着什么。JMM 将发生的事情描述为actions，例如，正常的读写、volatile 读写、锁定、解锁等。JMM 中有一些规则确定一个动作何时先于另一个动作发生。与您的情况相关的规则如下：单线程规则：在给定线程中，如果 A 在程序顺序中先于 B，则操作 A 发生在操作 B 之前。监视器锁定规则（同步）：给定监视器的解锁发生在同一监视器上的后续锁定之前。重要的是要知道happens-before是传递性的，即如果 hb(a, b) 和 hb(b, c)，则 hb(a, c)。在您的示例中，一个线程在退出时释放监视器syncronizedMethodA()，而另一个线程随后在进入时获取监视器syncronizedMethodB()。那是一种先发生后关系。由于 HB 是可传递的，因此执行的操作syncronizedMethodA()对于随后进入的任何线程都是可见的syncronizedMethodB()。另一方面，在释放监视器syncronizedMethodA()和由另一个线程执行的后续操作之间不存在先行关系notSynchronizedMethod()。因此，无法保证写入syncronizedMethodA()对另一个线程的读取可见notSynchronizedMethod()。