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java 线程安全和不可变性

黄舟

发布： 2017-02-28 10:38:33

原创

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竞态条件的发生只是在如果两个线程同时访问相同的资源，以及一个或者更多的线程写这个资源。如果多个线程读这个相同的资源，竞态条件不会发生。

我们可以确定，在线程之间共享的对象通过使得这个共享的对象不可变，不会被任何的线程更新，从而是线程安全的。这里有一个例子：

public class ImmutableValue{

  private int value = 0;

  public ImmutableValue(int value){
    this.value = value;
  }

  public int getValue(){
    return this.value;
  }
}

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注意对于ImmutableValue实例的value值是怎样传递给这个构造函数的。也要注意这里没有set方法。一旦这个实例被创建了，你就不能改变它的值了。它是不可变的。然而你可以使用get方法去读取它。

如果你需要在这个事例上执行操作，你可以使用来自操作结果的值返回一个新的实例。这里也有一个例子：

public class ImmutableValue{

  private int value = 0;

  public ImmutableValue(int value){
    this.value = value;
  }

  public int getValue(){
    return this.value;
  }

  
      <strong>public ImmutableValue add(int valueToAdd){
      return new ImmutableValue(this.value + valueToAdd);
      }</strong>
  
}

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注意，这个add方法返回一个新的实例伴随着这个添加操作的结果，而不是添加这个值到它自己。

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这个引用不是线程安全的

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记住这个是重要的，甚至如果一个对象是不可变的，以及从而是线程安全的，对于这个对象的引用可能不是线程安全的。看这个例子：

public class Calculator{
  private ImmutableValue currentValue = null;

  public ImmutableValue getValue(){
    return currentValue;
  }

  public void setValue(ImmutableValue newValue){
    this.currentValue = newValue;
  }

  public void add(int newValue){
    this.currentValue = this.currentValue.add(newValue);
  }
}

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这个Calculator类持有一个上面对象的引用。注意它可能通过setValue方法和add方法改变那个引用。因此，甚至如果这个类内部使用了一个不可变的对象，它自己不是不可变的，因此不是线程安全的。换句话说：这个ImmutableValue类是线程安全的，但是它的使用不是。这个就是需要记住的一些事情，什么时间尝试着通过不可变性获取线程安全。

为了使得Calculator类线程安全，你应该在getValue()，setValue()，以及add()方法上使用synchronized关键字。那个将会有效果的。

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