java - Java 中内部锁定提供的内存可见性保证？

Question

我需要弄清楚在 Java 中使用内在锁提供了哪些内存可见性保证。

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

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

假设我们在同一个类中有一个同步方法，如下所示:

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

而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

现在假设线程 A 获取锁并执行 addToMap 方法。然后退出该方法并释放锁。

然后线程 B 在锁定方法之外出现，并更改引用 p 引用的 Person 对象的状态。

那么，当线程 C 获取与线程 A 拥有的相同锁并执行 get() 方法时，线程 C 是否保证检索到处于其最新状态的 Person 对象？即在线程 B 更改它之后。

现在这个例子是高度人为的，如果我使用多线程映射，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，当一个线程获取锁时，它可以保证看到前一个持有该锁的线程对对象状态所做的任何更改，所以我的想法是否正确，因为线程 B 的 Activity 是在没有获得锁的情况下执行的，所以不能保证线程 C 会看到更改？

2

现在，如果我对问题 1 的假设是正确的，那么可以说线程 B 实际上更改了同步方法中引用 p 引用的 Person 对象的状态，所以它已经获得了锁，那么 C 是否可以保证看到 B 所做的更改？我在这里的初始假设是保证 C 可以看到 B 所做的更改，但是当我想到时，我不确定实际更改是否实际上是对 Person 对象 p 所指的更改 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之类的结构修改。

我知道内在锁定提供可见性和原子性保证，而 volatile 变量仅保证可见性，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。

如果能帮助解决这个问题，我们将不胜感激。

Answer 1

I know that when a Thread acquires a lock, it is guaranteed to see any changes that were made to the state of the object from the previous Thread who held that lock, so am I correct in thinking that because Thread B's activity was performed without obtaining the lock, then it is not guaranteed that Thread C will see the changes?

是的。基本上，您如何获得该对象并不重要(在本例中是通过存储在 map 中的人员引用)。

无论线程发生什么变化，因为它没有持有锁，所以它不是 happens-before 关系的一部分，因此不能保证后续读取看到更新。

Now if my assumption for Question 1 is correct, then lets say Thread B did actually change the state of the Person object that the reference p refers to inside a synchronized method , so it has acquired the lock, then is C guaranteed to see the change that B made?

如果线程 B 确实持有锁，并且该锁后来被线程 C 获取，那么线程 C 将看到线程 B 所做的更改，无论更改是否在映射内等等。

但是，请务必记住，引入锁并不意味着您没有数据竞争。如果不进一步同步，则无法保证线程 B 实际上会先于线程 C 获取锁。

希望我正确理解了您的问题，也希望我的回答很清楚。否则请告诉我。