java - 在构造函数中创建内部类实例

Question

我正在看书Java concurrency in practice , 在第 3.2 节中，它给出了以下代码示例来说明隐式允许 this 引用转义(不要这样做，尤其是在构造函数中):

public class ThisEscape {
    public ThisEscape(EventSource source) {
       source.registerListener ( 
             new EventListener() {
                 public void onEvent(Event e) {
                     doSomething(e);
                 }
             }
       );
  } 
}

这本书然后说:

When ThisEscape publishes the EventListener, it implicitly publishes the enclosing ThisEscape instance as well, because inner class instances contain a hidden reference to the enclosing instance.

我从 Java 的角度理解上面的话，但是我想不出一个例子上面代码的 EventListener 转义封闭引用 this 怎么可能有害？以什么方式？

例如，如果我创建一个新的 ThisEscape 实例:

ThisEscape myEscape = new Escape(mySource);

然后呢？现在怎么有害了？它有哪些危害？

有人可以使用上面的代码作为基础并向我解释它是如何有害的吗？

======= 更多 ======

这本书试图说一些类似匿名 EventListener 的东西隐藏了对包含类实例的引用，该实例尚未完全构建。我想知道在示例中，这个未完全构造的引用是如何被滥用的，我更愿意看到关于这一点的代码示例。

这本书给出了一种正确的做事方式，那就是使用静态工厂方法，如下所示:

public static SafeListener newInstance(EventSource source) { 
       SafeListener safe = new SafeListener(); 
       source.registerListener (safe.listener);
       return safe;
}

我只是不明白整件事的重点。

Answer 1

问题一:对未完全构造的对象进行操作

考虑这个稍微修改过的例子:

public class ThisEscape {
    private String prefixText = null;

    private void doSomething(Event e) {
        System.out.println(prefixText.toUpperCase() + e.toString());
    }

    public ThisEscape(EventSource source) {
       source.registerListener( 
             new EventListener() {
                 public void onEvent(Event e) {
                     doSomething(e); // hidden reference to `ThisEscape` is used
                 }
             }
       );

       // What if an event is fired at this point from another thread? 
       // prefixText is not yet assigned, 
       // and doSomething() relies on it being not-null

       prefixText = "Received event: ";
    }
}

这会引入一个微妙且非常难以发现的错误，例如在多线程应用程序中。

考虑事件源触发并且事件在source.registerListener(...) 完成，但在prefixText 之前已分配。这可能发生在不同的线程中。

在这种情况下，doSomething() 将访问尚未初始化的 prefixText 字段，这将导致 NullPointerException。在其他情况下，结果可能是无效行为或错误的计算结果，这甚至比异常更糟糕。这种错误在实际应用中极难发现，主要是因为it happens sporadically .

问题2:垃圾回收

在某些情况下，对封闭实例的隐藏引用会阻碍垃圾收集器 清理“封闭实例”。

如果程序逻辑不再需要封闭实例，但仍然需要它生成的内部类实例，则会发生这种情况。

如果“封闭实例”反过来持有对程序逻辑不需要的许多其他对象的引用，那么它会导致大量内存泄漏。

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代码示例。给定一个稍微修改过的 ThisEscape 类，形成问题:

public class ThisEscape {

    private long[] aVeryBigArray = new long[4711 * 815];

    public ThisEscape(EventSource source) {
       source.registerListener( 
             new EventListener() {
                 public void onEvent(Event e) {
                     doSomething(e);
                 }
                 private void doSomething(Event e) {
                     System.out.println(e.toString());
                 }
             }
       );
    } 
}

请注意，内部匿名类(扩展/实现 EventListener)是非静态的，因此包含对包含类(ThisEscape)实例的隐藏引用).

另请注意，匿名类实际上并不使用此隐藏引用:在匿名类中不使用包含类的非静态方法或字段。

现在这可能是一种可能的用法:

// Register an event listener to print the event to System.out
new ThisEscape(myEventSource); 

通过这段代码，我们希望实现在 myEventSource 中注册一个事件。我们不再需要 ThisEscape 的实例。

但假设 EventSource.registerListener(EventListener) 方法存储对在 ThisEscape 中创建的事件监听器的引用，并且匿名事件监听器持有对包含类实例，ThisEscape 的实例不能被垃圾回收。

我特意将一个大的非静态 long 数组放入 ThisEscape 中，以证明 ThisEscape 类实例实际上可以包含一个大量数据(直接或间接)，因此内存泄漏可能很严重。