java并发编程实践学习(2)--对象的组合
时间:2022-05-04
本文章向大家介绍java并发编程实践学习(2)--对象的组合,主要内容包括4.1设计线程安全的类、4.3委托给线程安全的类、4.5将同步策略文档化、基本概念、基础应用、原理机制和需要注意的事项等,并结合实例形式分析了其使用技巧,希望通过本文能帮助到大家理解应用这部分内容。
- 先验条件(Precondition):某些方法包含基于状态的先验条件。例如,不能从空队列中移除一个元素,在删除元素前队列必须处于非空状态。基于状态的先验条件的操作成为依赖状态操作。
- 在单线程中,如果某操作无法满足先验条件,就只能失败,但在并发程序中先验条件可能会由于其他线程执行的操作而变成真。
- java中等待某个条件为真的各种内置机制(包括等待和通知机制)都与内置加锁紧密关联。
- 所有权和封装性总是相关联的:对象封装它拥有的所有权,对象对它的封装的状态拥有所有权。
- 发布了某个可变对象的引用,那就不再拥有独占的控制权。
- 容器类通常表现出一种“所有权分离”的形式。
4.1设计线程安全的类
在设计线程安全类的过程中,需要包含以下三个基本要素:
- 找出构成对象状态的所有变量
- 找出约束状态变量的不可变性条件
- 建立对象状态的并发访问管理策略
4.3委托给线程安全的类
可以将共享资源委托给一个线程安全的类。比如ConcurrentHashMap,copyOnWriteArrayList.
如果一个类时由多个独立且线程安全的状态变量组成,并且在所有的操作中都不包含无效状态转换,那么可以将线程安全性委托给底层状态变量。
下面是一个监控车辆位置的实例。其中Point是线程安全不可变的类。
/**
* 不可变
*/
@Immutable
class Point{
public final int x,y;
Point(int x,int y ) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
/**
* 委托给线程安全类的车辆追踪器
*/
@ThreadSafe
class DelegatingVehicleTracker{
private final ConcurrentHashMap<String,Point> locations;
private final Map<String,Point> unmodifiableMap;
public DelegatingVehicleTracker(Map<String,Point> points) {
this.locations = new ConcurrentHashMap<>(points);
this.unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap(locations);
}
public Map<String,Point> getLocations(){
return unmodifiableMap;
}
public Point getLocation(String id){
return locations.get(id);
}
public void setLocation(String id,int x,int y){
if(locations.replace(id,new Point(x,y)) == null){
throw new IllegalArgumentException("invalid vehicle name:"+id);
}
}
}
如果一个状态变量是线程安全的,并且没有任何不变性条件来约束它的值,在变量的操作上也不存在任何不允许的状态转换,那么就可以安全地发布这个变量。
同样是车辆追踪,我想要获取位置,还可以修改位置,安全性问题可以交给底层SafePoint:
/**
* 线程安全且可变的Point类
*/
@ThreadSafe
class SafePoint{
@GuardedBy("this") private int x,y;
private SafePoint(int[] a){
this(a[0],a[1]);
}
public SafePoint(SafePoint p){
this(p.get());
}
public SafePoint(int x,int y){
this.x = x;
this.y = y;
}
public synchronized int[] get(){
return new int[] {x,y};
}
public synchronized void set(int x,int y){
this.x =x;
this.y = y;
}
}
/**
* 安全发布底层状态的车辆追踪器
*/
@ThreadSafe
class PublishingVehicleTracker{
private final Map<String,SafePoint> locations;
private final Map<String,SafePoint> unmodifiableMap;
PublishingVehicleTracker(Map<String, SafePoint> locations, Map<String, SafePoint> unmodifiableMap) {
this.locations = locations;
this.unmodifiableMap = unmodifiableMap;
}
public Map<String,SafePoint> getLocations(){
return unmodifiableMap;
}
public SafePoint getLocation(String id){
return locations.get(id);
}
public void setLocation(String id,int x,int y){
if (!locations.containsKey(id))
throw new IllegalArgumentException("invalid vehicle name:"+id);
locations.get(id).set(x,y);
}
}
4.5将同步策略文档化
在文档中说明客户代码需要了解的线程安全性保证,以及代码维护人员需要了解的同步策略。
synchronized,volatile或者任何一个线程安全类都对应于某种同步策略,用于在并发访问时确保数据的完整性。一定要在忘记之前记录下来。
可以使用@GuardedBy("this")或者别的来注释锁。
- java教程
- Java快速入门
- Java 开发环境配置
- Java基本语法
- Java 对象和类
- Java 基本数据类型
- Java 变量类型
- Java 修饰符
- Java 运算符
- Java 循环结构
- Java 分支结构
- Java Number类
- Java Character类
- Java String类
- Java StringBuffer和StringBuilder类
- Java 数组
- Java 日期时间
- Java 正则表达式
- Java 方法
- Java 流(Stream)、文件(File)和IO
- Java 异常处理
- Java 继承
- Java 重写(Override)与重载(Overload)
- Java 多态
- Java 抽象类
- Java 封装
- Java 接口
- Java 包(package)
- Java 数据结构
- Java 集合框架
- Java 泛型
- Java 序列化
- Java 网络编程
- Java 发送邮件
- Java 多线程编程
- Java Applet基础
- Java 文档注释
- Logstash:处理多个 input
- 一文学会哈希法解题
- 一小时彻底掌握stm32中断。
- Python 爬虫进阶必备 | 关于某虚拟币网站加密签名的分析(难度0.1)
- PHP中的数据库连接持久化
- ClickHouse王炸功能即将来袭?
- 搭建Amoeba实现MySQL主从数据库读写分离
- 如何在centos7上看墙外的世界
- 远程仓库的使用
- 破解某交(y)友(p)app的VIP&&半自动im机器人
- 关于compareTo使用的几种情况
- 高通量数据中批次效应的鉴定和处理(二)
- 通过ansible管理docker容器
- HBASE 技术细节 读取与写入 Region Split与合并介绍
- django2.2+Daphne+nginx+supervisor 生产环境部署