Oracle官方并发教程之不可变对象
原文链接，译文链接，译者：Greenster，校对：郑旭东
一个对象如果在创建后不能被修改，那么就称为不可变对象。在并发编程中，一种被普遍认可的原则就是：尽可能的使用不可变对象来创建简单、可靠的代码。
在并发编程中，不可变对象特别有用。由于创建后不能被修改，所以不会出现由于线程干扰产生的错误或是内存一致性错误。
但是程序员们通常并不热衷于使用不可变对象，因为他们担心每次创建新对象的开销。实际上这种开销常常被过分高估，而且使用不可变对象所带来的一些效率提升也抵消了这种开销。例如：使用不可变对象降低了垃圾回收所产生的额外开销，也减少了用来确保使用可变对象不出现并发错误的一些额外代码。
接下来看一个可变对象的类，然后转化为一个不可变对象的类。通过这个例子说明转化的原则以及使用不可变对象的好处。
一个同步类的例子
SynchronizedRGB是表示颜色的类，每一个对象代表一种颜色，使用三个整形数表示颜色的三基色，字符串表示颜色名称。
01
|
public class SynchronizedRGB {
|
02
|
03
|
// Values must be between 0 and 255.
|
04
|
private int red;
|
05
|
private int green;
|
06
|
private int blue;
|
07
|
private String name;
|
08
|
09
|
private void check(int red,
|
10
|
int green,
|
11
|
int blue) {
|
12
|
if (red < 0 || red > 255
|
13
|
|| green < 0 || green > 255
|
14
|
|| blue < 0 || blue > 255) {
|
15
|
throw new IllegalArgumentException();
|
16
|
}
|
17
|
}
|
18
|
19
|
public SynchronizedRGB(int red,
|
20
|
int green,
|
21
|
int blue,
|
22
|
String name) {
|
23
|
check(red, green, blue);
|
24
|
this.red = red;
|
25
|
this.green = green;
|
26
|
this.blue = blue;
|
27
|
this.name = name;
|
28
|
}
|
29
|
30
|
public void set(int red,
|
31
|
int green,
|
32
|
int blue,
|
33
|
String name) {
|
34
|
check(red, green, blue);
|
35
|
synchronized (this) {
|
36
|
this.red = red;
|
37
|
this.green = green;
|
38
|
this.blue = blue;
|
39
|
this.name = name;
|
40
|
}
|
41
|
}
|
42
|
43
|
public synchronized int getRGB() {
|
44
|
return ((red << 16) | (green << 8) | blue);
|
45
|
}
|
46
|
47
|
public synchronized String getName() {
|
48
|
return name;
|
49
|
}
|
50
|
51
|
public synchronized void invert() {
|
52
|
red = 255 - red;
|
53
|
green = 255 - green;
|
54
|
blue = 255 - blue;
|
55
|
name = "Inverse of " + name;
|
56
|
}
|
57
|
}
|
使用SynchronizedRGB时需要小心，避免其处于不一致的状态。例如一个线程执行了以下代码：
1
|
SynchronizedRGB color =
|
2
|
new SynchronizedRGB(0, 0, 0, "Pitch Black");
|
3
|
...
|
4
|
int myColorInt = color.getRGB(); //Statement 1
|
5
|
String myColorName = color.getName(); //Statement 2
|
如果有另外一个线程在Statement 1之后、Statement 2之前调用了color.set方法，那么myColorInt的值和myColorName的值就会不匹配。为了避免出现这样的结果，必须要像下面这样把这两条语句绑定到一块执行：
1
|
synchronized (color) {
|
2
|
int myColorInt = color.getRGB();
|
3
|
String myColorName = color.getName();
|
4
|
}
|
这种不一致的问题只可能发生在可变对象上。
定义不可变对象的策略
以下的一些规则是创建不可变对象的简单策略。并非所有不可变类都完全遵守这些规则，不过这不是编写这些类的程序员们粗心大意造成的，很可能的是他们有充分的理由确保这些对象在创建后不会被修改。但这需要非常复杂细致的分析，并不适用于初学者。
- 不要提供setter方法。（包括修改字段的方法和修改字段引用对象的方法）
- 将类的所有字段定义为final、private的。
- 不允许子类重写方法。简单的办法是将类声明为final，更好的方法是将构造函数声明为私有的，通过工厂方法创建对象。
- 如果类的字段是对可变对象的引用，不允许修改被引用对象。
- 不提供修改可变对象的方法。
- 不共享可变对象的引用。当一个引用被当做参数传递给构造函数，而这个引用指向的是一个外部的可变对象时，一定不要保存这个引用。如果必须要保存，那么创建可变对象的拷贝，然后保存拷贝对象的引用。同样如果需要返回内部的可变对象时，不要返回可变对象本身，而是返回其拷贝。
将这一策略应用到SynchronizedRGB有以下几步：
- SynchronizedRGB类有两个setter方法。第一个set方法只是简单的为字段设值（译者注：删掉即可），第二个invert方法修改为创建一个新对象，而不是在原有对象上修改。
- 所有的字段都已经是私有的，加上final即可。
- 将类声明为final的
- 只有一个字段是对象引用，并且被引用的对象也是不可变对象。
经过以上这些修改后，我们得到了ImmutableRGB：
01
|
final public class ImmutableRGB {
|
02
|
03
|
// Values must be between 0 and 255.
|
04
|
final private int red;
|
05
|
final private int green;
|
06
|
final private int blue;
|
07
|
final private String name;
|
08
|
09
|
private void check(int red,
|
10
|
int green,
|
11
|
int blue) {
|
12
|
if (red < 0 || red > 255
|
13
|
|| green < 0 || green > 255
|
14
|
|| blue < 0 || blue > 255) {
|
15
|
throw new IllegalArgumentException();
|
16
|
}
|
17
|
}
|
18
|
19
|
public ImmutableRGB(int red,
|
20
|
int green,
|
21
|
int blue,
|
22
|
String name) {
|
23
|
check(red, green, blue);
|
24
|
this.red = red;
|
25
|
this.green = green;
|
26
|
this.blue = blue;
|
27
|
this.name = name;
|
28
|
}
|
29
|
30
|
public int getRGB() {
|
31
|
return ((red << 16) | (green << 8) | blue);
|
32
|
}
|
33
|
34
|
public String getName() {
|
35
|
return name;
|
36
|
}
|
37
|
38
|
public ImmutableRGB invert() {
|
39
|
return new ImmutableRGB(255 - red,
|
40
|
255 - green,
|
41
|
255 - blue,
|
42
|
"Inverse of " + name);
|
43
|
}
|
44
|
}
|
Oracle官方并发教程之不可变对象相关推荐
- Oracle官方并发教程之中断
原文链接,译文链接,译者: 蘑菇街-小宝 校对:梁海舰 中断是给线程的一个指示,告诉它应该停止正在做的事并去做其他事情.一个线程究竟要怎么响应中断请求取决于程序员,不过让其终止是很普遍的做法.这是 ...
- python基础教程：对可变对象和不可变对象的详解
数据类型分为可变.不可变.可变对象表示可以原处修改该数据对象,不可变对象表示必须创建新对象来保存修改后的数据. 在基础数据类型中: 数值.字符串.元组.frozenset是不可变对象 列表.set.d ...
- Java™ 教程（不可变对象）
不可变对象 如果一个对象的状态在构造后不能改变,则该对象被认为是不可变的,对不可变对象的最大依赖被广泛认为是一种创建简单.可靠代码的合理策略. 不可变对象在并发应用程序中特别有用,由于它们不能改变状态 ...
- 高并发学习（二）安全发布对象/不可变对象/线程封闭
线程安全的途径: 安全发布对象-发布与逃逸 发布对象:使一个对象能够被当前范围之外的代码所使用 对象逃逸:一种错误的发布.当一个对象还没有构造完成的,就使它被其他线程所见 安全发布对象(单例模式:列一 ...
- Java并发教程（Oracle官方资料）
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 本文是Oracle官方的Java并发相关的教程,感谢并发编程网的翻译和投递. (关注ITeye官微,随时随地查看最新开发资讯. ...
- oracle java 并发_【转】JAVA并发教程（ORACLE官网资料）
本文是Oracle官方的Java并发相关的教程,感谢并发编程网的翻译和投递. 计算机的使用者一直以为他们的计算机可以同时做很多事情.他们认为当其他的应用程序在下载文件,管理打印队列或者缓冲音频的时候他 ...
- Java并发，volatile+不可变容器对象能保证线程安全么？！
<Java并发编程实战>第3章原文 <Java并发编程实战>中3.4.2 示例:使用Volatile类型来发布不可变对象 在前面的UnsafeCachingFactorizer ...
- 并发编程-10线程安全策略之不可变对象
文章目录 脑图 四个线程安全策略 不可变对象定义 不可变对象需要满足的条件 如何创建不可变对象 使用final关键字定义不可变对象 修饰变量示例 final修饰基本数据类型及String: 初始化之后 ...
- Java高并发编程详解系列-不可变对象设计模式
导语 在开发中涉及到的所有关于多线程的问题都离不开共享资源的存在.那么什么是共享资源,共享资源就是被多个线程共同访问的数据资源,而且每个线程都会引起它的变化.伴随共享资源而生的新问题就是线程安全, ...
最新文章
- linux哪个版本支持多线程,关于Linux操作系统的叙述错误的是（)A、Linux是多用户、多任务、支持多线程的操作系统B、Linux的源...
- 【Linux】Linux中Vim基础
- 云服务器会获取系统信息吗,国内云服务器会被监控吗
- 北京科技计算机与通信工程学院,北京科技大学计算机与通信工程学院-任超
- 第二十三天 how can I 坚持
- 学习Python的好去处，微信公众号“Python小屋”
- 关于集成通用mapper的Mybatis代码生成器产生的model类注解
- html页面获取时间格式,js实现动态获取系统时间，显示到页面上
- 网络相关 doc 命令 netstat
- Build path entry is missing: /src/test/java missing 报错问题解决
- EasyUI(搭建框架layout布局)
- ArcGIS使用模型构建器批量剪裁影像
- superset 完全汉化
- netcat工具安装
- Python：信号量semaphore
- OSChina 周日乱弹 ——你除了顺从，还有别的办法么？
- torch使用tensorboard简明备忘录
- Win11安装ISE14.7 for windows10
- Java 优雅判空的方法
- eSIM vs 漫游卡 vs 本地卡 ，新技术挑战成熟市场