第70條: 線程安全性的文檔化

首先說一個錯誤的說法:通過查看文檔中是否出現(xiàn)synchronized修飾符饼记,可以確認一個方法是否是線程安全的篡撵。線程安全性不是一種“要么全有要么全無”的屬性斟冕。實際上丽惶,線程安全性有多種級別。針對常見的情形作簡單概括:
--不可變的(immutable) -這個類的實例是不可變的,不需要外部同步命锄。例如String堰乔、long和Biginteger
--無條件的線程安全(unconditionally thread-safe) -這個類的實例是可變的,但是這個類有足夠的內部同步脐恩,它的實例可以被并發(fā)使用镐侯,無需任何外部同步。例如Random和ConcurrentHashMap
--有條件的線程安全(conditionally thread-safe) -對于單獨的操作可以是線程安全的驶冒,但是某些操作序列可能需要外部同步苟翻。條件線程安全的最常見的例子是遍歷由 Hashtable 或者 Vector 或者返回的迭代器。由這些類返回的 fail-fast 迭代器假定在迭代器進行遍歷的時候底層集合不會有變化只怎。為了保證其他線程不會在遍歷的時候改變集合袜瞬,進行迭代的線程應該確保它是獨占性地訪問集合以實現(xiàn)遍歷的完整性。通常身堡,獨占性的訪問是由對鎖的同步保證的邓尤。并且類的文檔應該說明是哪個鎖(通常是對象的內部監(jiān)視器(intrinsic monitor))。
--非線程安全(not thread-safe) - 這個類的實例是可變的贴谎。為了并發(fā)地使用它們汞扎,必須利用外部同步包圍每個方法調用。例如ArrayList和hashMap擅这。
--線程對立的(thread-hostile) - 即使所有的方法調用都被外部同步包圍澈魄,這個類仍不能安全地被多個線程并發(fā)使用。線程對立的類或者方法非常少仲翎,當類修改靜態(tài)數(shù)據(jù)痹扇,而靜態(tài)數(shù)據(jù)會影響在其他線程中執(zhí)行的其他類的行為,這時通常會出現(xiàn)線程對立溯香。線程對立類的一個例子是調用 System.setOut() 的類鲫构。
二、注意:
1.有條件的線程安全類玫坛,必須指明哪個方法調用序列需要外部同步结笨,以及在執(zhí)行這些序列的時候要獲得哪把鎖。
2.無條件的線程安全類湿镀,應該考慮使用私有鎖對象(private lock object)來代替同步的方法:

    private final Object lock = new Object();
    
    public void foo() {
        synchronized(lock) {
            ……
        }
    }

因為這個私有鎖對象不能被這個類的客戶端程序訪問炕吸,所以它們不可能妨礙對象的同步。

總結:
每個類都應該利用嚴謹?shù)恼f明或者線程安全注解勉痴,清楚地在文檔中說明它的線程安全屬性赫模。synchronized修飾符與這個文檔毫無關系。有條件的線程安全類和無條件的線程安全類應該按照上述規(guī)范編寫實現(xiàn)文檔蒸矛。這樣可以防止客戶端程序和子類的不同步干擾嘴瓤,讓你能夠在后續(xù)的版本中靈活地對并發(fā)控制采用更加復雜的方法扫外。

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