Java并发编程规则设计线程安全的类Word下载.docx

1、 * * author Brian Goetz and Tim Peierls */ ThreadSafe public final class Counter GuardedBy（this） private long value = 0; public synchronized long getValue（） return value; public synchronized long increment（） if （value = Long.MAX_VALUE） throw new IllegalStateException（counter overflow）; return +value

2、; 注：不理解对象的不可变约束和后验条件，就不能保证线程的安全性。要约束状态变量的有效值或者状态转换，就需要原子性与封装性。实例限制：限制性使构造线程安全的类更容易。因为类的状态被限制后，分析它的线程安全性时，就不必检查完整的程序。将数据封装在实体内部，把对数据的访问限制在对象的方法上，更易确保线程在访问数据时总能获得正确的锁。示例如下：import java.util.*; * PersonSet * Using confinement to ensure thread safety public class PersonSet ） private final Set mySet = new

3、 HashSet（）; public synchronized void addPerson（Person p） mySet.add（p）; public synchronized boolean containsPerson（Person p） return mySet.contains（p）; interface Person HashSet是一个线程安全的类，通过公开的方法进行同步读写操作，确保了线程的安全性。Java监视器模式：像Vector和HashTable这样的核心库类，都是采用了Java监视器模式，其最大优势在于简单。Java监视器模式仅仅是一种习惯约定：任意锁对象只要始终如一

4、地使用，都可以用来保护对象的状态。来看个私有锁保护状态的示例： * PrivateLock * Guarding state with a private lock public class PrivateLock private final Object myLock = new Object（）;myLock） Widget widget; void someMethod（） synchronized （myLock） / Access or modify the state of widget 实际上同步策略中Counter.java也是一个简单的Java监视器模式的示例。下面是一个基于

5、监视器的机动车追踪器： * MonitorVehicleTracker * Monitor-based vehicle tracker implementation public class MonitorVehicleTracker ） private final Map locations; public MonitorVehicleTracker（Map locations） this.locations = deepCopy（locations）; public synchronized Map getLocations（） return deepCopy（locations）; pu

6、blic synchronized MutablePoint getLocation（String id） MutablePoint loc = locations.get（id）; return loc = null ? null : new MutablePoint（loc）; public synchronized void setLocation（String id, int x, int y） if （loc = null） throw new IllegalArgumentException（No such ID: + id）; loc.x = x; loc.y = y; priv

7、ate static Map deepCopy（Map m） Map result = new HashMap for （String id : m.keySet（） result.put（id, new MutablePoint（m.get（id）; return Collections.unmodifiableMap（result）; * MutablePoint * Mutable Point class similar to java.awt.Point NotThreadSafe public class MutablePoint public int x, y; public Mu

8、tablePoint（） x = 0; y = 0; public MutablePoint（MutablePoint p） this.x = p.x; this.y = p.y;委托线程安全：委托线程安全，就是使用现有的线程安全的类来实现线程安全，即由其代为控制线程安全。下面来看个使用委托的机动车追踪器，ConcurrentMap线程安全委托：import java.util.concurrent.*;import java.awt.*;import java.awt.Point; * DelegatingVehicleTracker * Delegating thread safety t

9、o a ConcurrentHashMap public class DelegatingVehicleTracker private final ConcurrentMap private final Map unmodifiableMap; public DelegatingVehicleTracker（Map points） locations = new ConcurrentHashMap（points）; unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap（locations）; public Map getLocationsAsStatic（

10、） return Collections.unmodifiableMap（ new HashMap（locations）; * Point * Immutable Point class used by DelegatingVehicleTracker Immutable public class Point public final int x, y; public Point（int x, int y） this.x = x; this.y = y;Point是不可变对象，它是线程安全的。来看一下将线程安全委托到多个隐含变量：import java.awt.event.KeyListene

11、r;import java.awt.event.MouseListener; * VisualComponent * Delegating thread safety to multiple underlying state variables public class VisualComponent private final List keyListeners = new CopyOnWriteArrayList mouseListeners = new CopyOnWriteArrayList public PublishingVehicleTracker（Map this.locati

12、ons = new ConcurrentHashMap（locations）; this.unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap（this.locations）; public SafePoint getLocation（String id） if （!locations.containsKey（id） locations.get（id）.set（x, y）;扩展已有线程安全类：重要思想：缺少即加入。扩展Vector为例： * BetterVector * Extending Vector to have a put-if-absent me

13、thod public class BetterVector extends Vector / When extending a serializable class, you should redefine serialVersionUID static final g serialVersionUID = -3963416950630760754L; public synchronized boolean putIfAbsent（E x） boolean absent = !contains（x）; if （absent） add（x）; return absent;使用客户端加锁（缺少即加入）：明确可变约束，加锁的位置很重要。 * ListHelder * Examples of thread-safe and non-thread-safe implementations of * put-if-absent helper methods for List class BadListHelper public List list = Collections.synchronizedList（new ArrayList（）;list.contains（x）;