要编写线程安全的代码,其核心就在于要对状态访问操作进行管理,特别是对共享的和可变的状态的访问。“共享”意味着变量可以由多个线程同时访问,而“可变”则意味着变量的值在生命周期内可以发生变化。
当多个线程访问某个状态变量并且其中有一个线程执行写入操作的时候,必须采用协同机制来系统这些线程对变量的访问。当多个线程访问某个类的时候,这个类始终都能表现出正确的行为,那么就称这个类是线程安全的。其中无状态的类(它既不包含任何域,也不包含任何对其他类中域的引用,计算过程中的临时状态仅存在于线程栈上的局部变量中,并且只能由正在执行的线程访问)在被多线程执行的过程中,互相之间不会影响,就好像都在访问不同的实例。所以无状态的类一定是线程安全的。
当在无状态的类中加入状态的时候就需要加锁来保证线程的安全,可以通过线程安全对象或者同步代码块来实现。
//代码块
synchronized (lock){
//访问或者修改由锁保护的的共享状态
}
每个Java对象都可以用作一个实现同步的锁,这些锁被称为内置锁或监视器锁。线程进入同步代码块之前会自动获得锁,并在退出同步代码块的时候释放锁(无论是正常退出还是抛出异常退出)。一种常见的加锁约定是,将所有的可变状态都封装在对象内部,并通过对象的内置锁对所有访问可变状态的代码路径进行同步,使得在该对象上不会发生并发访问。但是并非所有数据都需要锁的保护,会有被多个线程同时访问的可变数据才需要通过锁来保护。对整个方法进行synchronized并不是一个很好的处理方式,会大大影响线程的活跃度。
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