无状态类在并发环境中绝对安全吗？

无状态类是指一个对象没有任何属性，就像下面这个类一样，通常来说无状态的类在并发环境中比较安全：

 

class Class1 {
    public void doSomeThing() {
	Vector<String> vector = new Vector<String>();
	String element = "";
	if (!vector.contains(element)) {
	    vector.add(element);
	}
    }    
}

 

 doSomeThing方法执行过程在JVM中表示为：

这样看起来，即使对象Vector1和对象Vector2保存在堆上对所有栈可见，但是能够访问它们的引用局限在栈中，所以栈1只能访问Vector1，栈2只能访问Vector2，而且当方法执行完毕，对象Vector1和对象Vector2很快失去“重力”，被垃圾回收掉。

 

但是，有没有这样一种可能，在doSomeThing方法的执行过程中，两个Vector引用指向同一个Vector对象，那么这时候，就有可能出现问题，为了达到这个目的，

看下面的程序：

 

public class Class2 {
  private static Vector<String> vector = new Vector<String>();
  public Vector<String> getVector() {
	return vector;
    }

  public static void main(String[] args) {
	Class3 c = new Class3();
	Thread t = new Thread(new Runnable() {
	    public void run() {
		Class3 c = new Class3();
		c.doSomeThing();
	    }
	});
	t.start();
	c.doSomeThing();
	System.out.println(vector);
    }
}

 

 

class Class3 {
    public void doSomeThing() {
	Vector<String> vector;
	Class2 c = new Class2();
	vector = c.getVector();
	String element = "cantellow";
	if (!vector.contains(element)) {//在此处打上断点
	    vector.add(element);
	}
    }
}

 用eclipse在if (!vector.contains(element))打上断点，

然后让main线程和thread0线程交替执行，最后输出结果为：[cantellow, cantellow]

虽然正常run程序的话，只输出[cantellow]，但是不排除上面的可能，特别是在大型应用程序中。

所以，无状态的类在并发情况中不能说是绝对安全的，一般静态变量对象是很容易被共享出来的，即使这个静态变量本身是线程安全的（vector），也不能保证它被多个栈引用时能确保正确的行为。

对于有状态的类我们很谨慎，因为有状态就意味着对象中的方法能够任意访问它，对于无状态的类来说，我们也需要谨慎对待，因为无状态类的方法很可能获取堆上其他已存在对象的引用，而不是重新生成对象，当这个对象是唯一的时候（静态变量很容易做到这一点），如果我们不对此方法进行同步或者协调，那么很可能，就会出现并发问题。

同样的道理，你也不能说不可变类在并发环境中是安全的。

评论

7 楼 cantellow 2011-04-02  

isaac.198 写道

Class2  已经有状态了，因为你定义一个域，也就是类变量...
所以无状态的类是安全的

大哥，我说的是Class3 

6 楼 isaac.198 2011-04-02  

Class2  已经有状态了，因为你定义一个域，也就是类变量...
所以无状态的类是安全的

5 楼 cantellow 2011-04-02  

hsiss 写道

静态成员相当于全局变量,使用了全局变量的服务就不能被称为无状态的了
这个类不能算是无状态类
spring搞那么复杂无非是想去掉和全局变量类似的所有元素
只有遵循函数式的写法才能保证服务时无状态的

嗯，这位兄台说的有道理，看起来我文中的例子还不是绝对的无状态，但是只要两个栈的引用指向同一个对象就有可能发生这种可能，不一定是静态变量。

4 楼 hsiss 2011-04-01  

静态成员相当于全局变量,使用了全局变量的服务就不能被称为无状态的了
这个类不能算是无状态类
spring搞那么复杂无非是想去掉和全局变量类似的所有元素
只有遵循函数式的写法才能保证服务时无状态的

3 楼 cantellow 2011-03-31  

hsiss 写道

这样写也可以,用实例方法返回静态成员

你是疑问语气还是肯定语气？
如果是疑问语气的话，当然可以了。
只不过我这里好像多次一举了，直接将getVector方法写成静态的，不用生成Class1实例，但是效果都一样，对这篇文章的主题是没有任何影响的。

2 楼 hsiss 2011-03-31  

这样写也可以,用实例方法返回静态成员

1 楼 hsiss 2011-03-31  

# public class Class2 { 
#   private static Vector<String> vector = new Vector<String>(); 
#   public Vector<String> getVector() { 
#     return vector; 
#     }