Java并发编程实战笔记(3)-对象的组合
来源:互联网 发布:淘宝页头图片怎么修改 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 23:42
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之前的介绍都是从内存的角度去确保程序是线程安全的,本节主要介绍 将现有的线程安全组件 组合成 更大规模的组件或程序。
设计线程安全的类
设计线程安全类的三个基本要素:共享、可变、同步机制- 找出构成对象状态的所有变量 : 如果对象的域引用了其他对象,那么该对象的状态将包含被引用对象的域。
- 变量是否共享?找出约束状态变量的不变性条件?- 建立对象状态的并发访问管理策略 (简单的说就是同步机制) : 在开发中最好能形成正式文档
依赖状态的操作
某些对象的方法中包含基于状态的先验条件
,比如在删除元素的时候判断队列是否非空; 可以通过现有库中的类(阻塞队列或信号量)来实现依赖状态的行为。
Java监视器模式
监视器模式与设计模式中的监视器模式有区别: 把对象的所有可变状态封装起来,并由对象自己的内置锁来保护。Vector和Hashtable这些容器安全类使用的就是这种模式。
私有锁: 私有的对象锁可以将锁封装起来,使客户代码无法得到锁,除非通过公有方法doSomething访问锁,参与到同步策略中来。```class Demo{ private final Object obj = new Object();
public void doSomething(){ sychronized(obj){ }}
}```
线程安全性的委托
委托是创建线程安全类的一个最有效的策略:只需让现有的线程安全类 管理所有的状态即可。- 委托给单个状态变量:线程安全类 or 不可变对象- 委托给多个状态变量,只要彼此独立没有关联- CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的链表,特别适用于管理监听器列表- 如果某个类含有复合操作,仅靠委托不安全,要提供自己的加锁机制
为现有的线程安全类添加功能
- 修改源代码:比较难,需要理解同步策略,才能和设计保持一致
- 扩展类:继承安全类,(如果底层的类修改了同步策略,那么子类将会被破坏)
- 客户端加锁机制
- 使用组合的方式(推荐)
客户端加锁机制:
错误的代码,因为 对链表操作虽然声明了 sychronized,但却使用了不同的锁, putIfAbsent相对于List的其他操作并不是原子的, 在执行putIfAbsent方法时,其他线程可能会修改list。```class Demo{ list = Collections.synchronizedList(new ArrayList
sychronized boolean putIfAbsent(E x){ boolean absent = !list.contains(x); if(absent){ list.add(x); } return list;}
}```
客户端加锁是指: 使用某个对象X的客户端代码,使用X本身用于保护其状态的锁来保护这段客户代码。```boolean putIfAbsent(E x){ sychronized(list){
boolean absent = !list.contains(x); if(absent){ list.add(x); } return list;}
}```
风险:
- 通过添加原子操作来扩展类是脆弱的:将类的加锁代码分布到多个类中
- 客户端加锁更加脆弱,将类C的加锁代码放到与类C完全无关的客户端代码中
- 两者都会破坏同步策略的封装性
组合: 统一使用ImporvedList 的锁```class ImporvedList
private final List
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