final关键字的理解

     在Java中，final关键字可以用来修饰类、方法和变量(类变量和实例变量以及局部变量)，在Java中做到了无孔不入，这些都是在语法层面的限制，在编译期就会限制住。其作用如下：

• final修饰的类：不能被继承
• final修饰的方法：不能被重写，但是可以重载
• final修饰的变量：不能被修改，如果修饰的是引用的时候，引用所指向的地址值不能修改，但是引用所指的对象内部变量值可以被修改。

     final内存语义：但是final在多线程中的内存语义很多时候都会被忽略了，在Java中为了提高程序的运行效率，编译器和处理器都有可能会重排序。final在多线程中的内存语义如下：

• 在构造函数内对final域数据的写入，与随后把这个被构造的对象赋值一个引用之间，这两个操作之间是不允许重排序的。
• 在读一个对象引用与随后读对象final域数据之间，这两个操作之间是不允许重排序的。

public class FinalTest {

    private int i;

    private final int value;

    static FinalTest object;

    public FinalTest() {
        i = 1;
        value = 2;
    }

    public static void write() {
        object = new FinalTest();
    }

    public static void read() {
        FinalTest obj = object;//@1
        System.out.println(obj.i);
        System.out.println(obj.value);//@2
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t1 = new Thread(() -> FinalTest.write());
        Thread t2 = new Thread(() -> FinalTest.read());
        t1.start();
        t2.start();
        Thread.sleep(10000);
    }
    
}

     以上面的例子来说：

• 对final写内存语义来说，FinalTest构造函数返回之前，final修饰的变量value已经被赋值了，value = 2操作在构造函数返回之前就已经完成赋值。实现方式是有2步：禁止编译器把final域的写重排序到构造函数之后，并且在final域写之后和构造函数返回之前的地方插入一个storestore内存屏障，这样就能禁止处理器在执行的时候重排序。
• 对final读内存语义来说，读对应引用操作和读对象final域数据操作，两者之间不能重排序。@1标记的操作总是在@2标记处的操作之前执行。实现方式也是2步：禁止编译器把读对象引用和读对象final域数据的两步操作进行重排序，并且在读final域操作的前面插入loadload内存屏障。

     final域的重排序的作用：在引用变量为任意线程可见之前，引用变量指向的对象的final域已经在构造函数中被正确初始化了。这里有个前提就是：该对象是被正确构造的，在构造函数中没有发生逸出。

public class FinalOut {

    final int value;

    static FinalOut object;

    public FinalOut() {
        value = 1;
        object = this;
    }

    public static void write() {
        new FinalOut();
    }

    public static void read() {
        if (object != null) {
            System.out.println(object.value);
        }
    }
}

     这里的构造函数中，就发生了this引用的逸出，这样的对象是没有被正确构造的，所以在这里final的内存语义是没有办法保证的。简单来说，只要对象被正确构造，没有发生对象this引用的逸出问题，那么不需要使用同步，就可以保证任意线程都能看到这个对象的final域在构造函数中被初始化的值。