Java理论和实践: 安全构造技术(2)

在构造期间，不要公布“this”引用

一种可以将数据争用引入类中的错误是，在构造函数完成之前，使 this 引用暴露给另一个线程。有时这个引用是显式的，（譬如，直接将 this 存储在静态字段或集合），但还有一些时候它可以是隐式的（譬如，当将一个引用公布给构造函数中的非静态内部类的实例时）。构造函数不是一般的方法 ― 它们有特殊的用于初始化安全的语义。在构造函数完成之后，可以认为对象是处于一种可预测和一致的状态，将引用公布给一个还未完成构造的对象是危险的。清单 2 显示了将这类争用条件引入构造函数的示例。这个示例看上去可能没有危害性，但它可以引发严重的并发性问题。

清单 2. 可能发生的数据争用

public class EventListener { 　 public EventListener(EventSource eventSource) { 　　 // do our initialization 　　 ... 　　 // register ourselves with the event source 　　 eventSource.registerListener(this); 　 } 　 public onEvent(Event e) { 　　 // handle the event 　 } }

乍一看， EventListener 类似乎没有危害性。构造函数最后完成的工作是注册侦听器，这会将引用公布给新对象，这时其它线程可能会看到这个引用。但即使不考虑所有 Java 内存模型（JMM）问题（譬如，多个线程所看见同一数据的不一致性以及内存访问重排序的不同），该代码仍然有将还未完成构造的 EventListener 对象暴露给其它线程的危险。考虑清单 3 中这种情况，当创建 EventListener 的一个子类时，会发生什么：

清单 3. 创建 EventListener 的一个子类时，问题产生了

public class RecordingEventListener extends EventListener { 　 private final ArrayList list; 　 public RecordingEventListener(EventSource eventSource) { 　　 super(eventSource); 　　 list = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); 　 } 　 public onEvent(Event e) { 　　 list.add(e); 　　 super.onEvent(e); 　 } 　 public Event[] getEvents() { 　　 return (Event[]) list.toArray(new Event[0]); 　 } }

由于 Java 语言规范要求对 super() 的调用应该是子类构造函数中的第一条语句，所以在完成子类字段的初始化之前，还未构造完的事件侦听器已经对事件源进行了注册。现在， list 字段存在数据争用。如果事件侦听器决定从注册调用内发送一个事件，或者我们很不幸，在这不恰当的时刻，一个事件到来了，则会调用 RecordingEventListener.onEvent() ，而这时 list 仍然是 null 值，结果会抛出 NullPointerException 异常。就象 onEvent() 这样的类方法一样，在编码时，应该避免使用还未初始化完的 final 字段。

清单 2 中的问题在于， EventListener 在构造完成之前会向正在构造的对象公布一个引用。虽然看上去 几乎已经完整地构造了对象，所以将 this 传递给事件源好象是安全的，但这种表像是具有欺骗性的。公布来自构造函数内的 this 引用（如清单 2 所示）就象放置了一颗随时会爆炸的定时炸弹。

Java理论和实践: 安全构造技术(3)

不要隐式地暴露“this”引用

在根本不使用 this 引用情况下，也有可能会造成逃脱的引用问题。非静态内部类维护着其父类的 this 引用的隐式副本，所以创建匿名的内部类实例，并将其传递给从当前线程外部可以看见的对象，会存在与暴露 this 引用本身所具有的所有相同的风险。考虑清单 4，它与清单 2 有同样的根本问题，但这里没有显式地使用 this 引用：

清单 4. 使用匿名内部类时，不正确地公布了“this”

public cl

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