为什么此代码不会抛出NullPointerException异常？

Question

背景

我想了解为什么一段代码片段不会抛出NullPointerException异常。

源代码

考虑以下代码：

public class Agent {
  public List files = new ArrayList();

  public void deliver() {
    if( files != null && files.iterator().hasNext() ) {
      File file = (File)files.iterator().next();
    }

    files = new ArrayList();
  }
}

deliver方法会被重复调用，而以下代码则在另一个线程中运行：

  public void run() {
    agent.files = null;
  }

只有一个代理实例。

问题

永远不会抛出NullPointerException。

然而，当deliver方法暂停时，即使是0毫秒，也会如预期地抛出NullPointerException：

  public void deliver() {
    if( files != null ) {
      Thread.currentThread().sleep( 0 );

      if( files.iterator().hasNext() ) {
        File file = (File)files.iterator().next();
      }
    }

    files = new ArrayList();
  }

我的理解是，在检查files == null和调用files.iterator().hasNext()之间存在一种竞态条件。但实际上，如果没有引入暂停（即将空检查与后续方法调用分开），我无法触发竞态条件。

问题

为什么第一个deliver方法在同一语句中组合空检查和使用时不会抛出异常？

- Dave Jarvis

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你能否在适当的地方发布javap输出，以便围绕竞态条件区域进行分析？ - nanofarad

当你把文件设置为“volatile”时会发生什么？ - OldCurmudgeon

Answer 1

两个要点：

1. Thread.sleep(0) 仍会暂停执行（可能超过0毫秒）。基本上，即使是0睡眠也会导致该线程的执行在短暂停顿后重新开始。这给其他线程一个运行和完成的机会，这就是为什么您能够触发竞争条件的原因。

2. 文件应该是volatile的，否则JVM将被允许进行优化，以至于您可能永远不会注意到它正在更改值，因为它认为没有必要在线程之间维护一致性。

- James

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这是否意味着JVM可以将空值检查和随后的使用视为原子操作，除非明确设置为volatile？ - Dave Jarvis

一个线程可以拥有像文件一样的局部变量副本。因此，在该线程之外将文件设置为其他值将不会对局部变量产生影响。该线程最终会检查外部修改，但在您的情况下可能是在文件始终被设置为某个值的时候。Volatile 将确保线程 始终 检查外部修改。所以：不，它不会将其视为原子操作，您只是在您的机器上的 JVM 中的示例中运气好。 - TwoThe