安全发布、逸出与 final 语义
对象构造完成不等于其他线程已经可以安全使用它。引用需要通过带有 happens-before 保证的路径发布；对象若在构造期间逸出，另一个线程甚至可能看到尚未完成初始化的状态。
1. 普通字段赋值不是发布协议
final class Registry {
private Configuration configuration;
void reload() {
configuration = new Configuration(8080, List.of("api"));
}
}
如果其他线程无同步地读取 configuration，程序存在数据竞争。即使引用非空，也不能据此证明该线程看到了构造期间的全部写入。
安全发布需要明确的同步边，例如：
- 在静态初始化期间创建对象。
- 在锁内写入，并在同一锁保护下读取。
- 通过
volatile或原子引用发布。 - 放入具有内存一致性保证的并发集合或队列。
- 在线程启动前准备对象，再由新线程使用。
2. 构造期间不要泄露 this
public final class Listener {
private final int threshold;
public Listener(EventBus bus) {
bus.register(this); // this 已经可被外部调用
threshold = 10;
}
}
register 可能把当前对象交给另一个线程。回调在构造器返回前执行时，会观察到未完成初始化的字段。
更稳妥的做法是先完成构造，再由工厂注册：
public static Listener create(EventBus bus) {
Listener listener = new Listener();
bus.register(listener);
return listener;
}
构造器启动线程、注册回调、把 this 放入静态集合，或者调用可被子类重写的方法，都可能造成逸出。
3. final 字段有初始化安全保证
只要对象在构造期间没有逸出，构造器对 final 字段的赋值具有额外语义：另一个线程在取得对象引用后，能够看到该字段在构造结束时的值。对通过该 final 字段可达对象的构造期状态，规范也提供特定保证。
public final class Endpoint {
private final String host;
private final int port;
public Endpoint(String host, int port) {
this.host = host;
this.port = port;
}
}
这使正确构造的不可变对象更容易安全共享，但 final 不能冻结引用指向的可变对象：
private final List<String> roles = new ArrayList<>();
roles 引用不能重新赋值，列表内容仍可变化，后续修改仍需要同步或防御性复制。
4. 双重检查需要 volatile
private static volatile Client instance;
public static Client getInstance() {
Client local = instance;
if (local == null) {
synchronized (Client.class) {
local = instance;
if (local == null) {
local = new Client();
instance = local;
}
}
}
return local;
}
volatile 发布保证构造写入先于其他线程读到新引用。更简单时可使用静态初始化、枚举单例或容器生命周期，避免手写协议。
5. 常见问题
5.1 对象所有字段都是 final，引用可以随便共享吗
必须先保证对象没有在构造期间逸出。若字段指向可变对象，还要限制该对象的后续修改。
5.2 返回不可修改视图等于不可变快照吗
不等于。Collections.unmodifiableList(source) 只是禁止通过该视图修改；原始 source 变化仍会反映出来。需要快照时可以使用 List.copyOf(source)，并继续考虑元素本身是否可变。
6. 面试题
6.1 final 字段为什么有额外的线程安全语义
出现公司：拼多多、美团
考察重点
- 构造器完成与对象逸出。
- final 字段初始化安全。
- final 引用和对象可变性的区别。
相关内容：第 2 节“构造期间不要泄露 this”和第 3 节“final 字段有初始化安全保证”。
参考回答
JMM 对正确构造的对象提供 final 字段语义：构造期间对 final 字段的写入，在对象引用被其他线程取得后具有额外的可见性保证。前提是 this 没有在构造完成前逸出。
它只固定字段引用或基本值，不会让引用指向的集合自动不可变。构造后的可变状态仍要通过锁、并发容器或不可变快照管理。