一颤陶、設計線程安全的類
在設計線程安全類的過程中,需要包含以下三個基本要素:
. 找出構成對象狀態(tài)的所有變量。
. 找出約束狀態(tài)變量的不變性條件钠至。
. 建立對象狀態(tài)的并發(fā)訪問管理策略瞎惫。
分析對象的狀態(tài)溜腐,首先從對象的域開始。?變量按作用域劃分:
. 全局變量
. 局部變量
. 方法行參
. 異常處理參數(shù)
1. 收集同步需求
如果不了解對象的不變性條件與后驗條件瓜喇,那么就不能確保線程安全性挺益。要滿足在狀態(tài)變量的有效值或狀態(tài)轉(zhuǎn)換上的各種約束條件,就需要借助原子性和封裝性乘寒。
說的更簡略些是Java線程安全都是因為共享變量望众,共享變量后會因為多個線程同時修改導致不正確的問題,所以收集一共有多少處會涉及到這些需要同步的變量,只有收集說有可能出問題的因素基于此之上保證所有元素線程安全也才能保證程序是線程安全的烂翰。
2. 依賴狀態(tài)的操作
先驗條件是值滿足某個條件之后才能進行處理夯缺。例如:首先判斷一個隊列是否為空,如果為空甘耿。踊兜。。佳恬,如果不為空捏境。。毁葱。其中判斷隊列是否為空就是先驗條件典蝌。
如果在某個操作中包含有基于狀態(tài)的先驗條件,那么這個操作就稱為依賴狀態(tài)的操作头谜。
骏掀? 滿足可見性就可以?
3. 狀態(tài)的所有權
單獨一個基本對象比較保證其安全性柱告,但是如果是包含對象的集合(容器類 例如:ArrayList)截驮,容器類通常表現(xiàn)出一種“所有權分離”的形式。
即使用線程安全的容器類(Collections.synchronizedList(List))际度,也只能保證容器相關的操作是線程安全的葵袭,如果發(fā)布了可變對象的引用,就不會擁有獨占的控制權乖菱。(非線程安全)
將數(shù)據(jù)封裝在對象內(nèi)部,可以將數(shù)據(jù)的訪問限制在對象的方法上窒所,從而更容易確保線程在訪問數(shù)據(jù)時總能持有正確的鎖鹉勒。
封閉機制更易于構造線程安全的類,因為當封閉類的狀態(tài)時吵取,在分析類的線程安全性時就無須檢查整個程序禽额。
即使封閉能保證對象內(nèi)所有處理都是現(xiàn)成安全的,但是還需要注意當對象發(fā)布后還是可能出現(xiàn)問題皮官,例如HashSet 除保證Persion是線程安全外脯倒,還需要保證使用它的Set集合是線程安全的。
- 例子 對象中僅有一個變量捺氢,保證此變量線程安全藻丢。在方法上使用synchronized
1. Java監(jiān)聽器模式
synchronized通過指定對象鎖定
2. 示例:車輛追蹤
- 保證容器類實例、容器類包含元素實例線程安全摄乒。
. 實例講訴如何保證集合類及其包含類線程安全性
. 在現(xiàn)有的線程安全類中添加功能
繼承自當前集合類残黑,加鎖使添加的方法保證安全性,但是這樣比較脆弱问慎。
組合方式,查看書籍源碼
. 將同步策略文檔化
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