併發程式設計（三）

不可變物件只要發布了，一定是執行緒安全的。

滿足什麼條件是不可變物件？

如何建立乙個不可變物件？

public static mapunmodifiablemap(map extends k, ? extends v> m) 
/*** @serial include
*/private static class unmodifiablemapimplements map, serializable 
public int size()                        
public boolean isempty()                 
public boolean containskey(object key)   
public boolean containsvalue(object val) 
public v get(object key)                 
public v put(k key, v value) 
public v remove(object key) 
public void putall(map extends k, ? extends v> m) 
public void clear() 
}

由原始碼可以看出，其講傳入的普通容器物件直接賦給內部維護的不可修改容器類，內部不可修改容器類維護了乙個普通的容器例項，傳入的物件被改內部普通容器變數引用，因此實際上指向的是同乙個物件

如何實現不可修改呢？

從原始碼中也能看出，通過對普通容器方法的包裝，修改操作直接拋異常，查詢操作呼叫內部普通容器物件進行查詢

所有的collections.unmodifiable***類均是這種實現邏輯

下面介紹一下final關鍵字的使用：

執行緒封閉是指變數只能由某個執行緒單獨使用，保證了執行緒安全

執行緒封閉的應用：

資料庫連線對應jdbc的connection物件，connection物件在實現的時候並沒有對執行緒安全做太多的處理，jdbc的規範裡也沒有要求connection物件必須是執行緒安全的。

如何實現執行緒封閉？

通過threadlocal實現

threadlocal介紹

stringbuilder、stringbuffer、arraylist、linkedlist、hashset、hashmap、treeset、treemap均為執行緒不安全的，其內部沒有任何同步措施，不提供任何呼叫的執行緒安全保證

同步容器是指在普通容器的基礎上通過synchronized關鍵字，修飾方法、或者通過指定鎖物件，講所有的併發呼叫該容器的方法，強制序列執行來實現。

其中vector（對應arraylist）、stack、hashtable（對應hashmap，hashmap中允許乙個null鍵，多個null值，但是hashtable中null鍵null值都不允許）分別在方法上修飾synchronized來同步

而collections.synchronized***（list、set、map）如下原始碼所示，通過同一把鎖保持同步，使用方法是傳入乙個普通容器，將其封裝為同步容器，注意由於內部維護的普通容器變數指向傳入的容器物件，因此通過原容器物件可以自由訪問。

public static mapsynchronizedmap(mapm) 
private static class synchronizedmapimplements map, serializable 
public int size() 
}public v get(object key) 
}public v put(k key, v value) }}

注意：對同步容器的單次呼叫是執行緒安全的，但是如果在主調**中有組合呼叫操作，比如先檢查後執行、迭代遍歷等，可能會出現不安全，但這並不是同步容器不安全，而是主調**的問題，再此強調所有對同步容器的併發單次操作，是絕對安全的。

同步容器在併發比較低的時候可以使用，其實現簡單，還可以接受。但是在併發量較大時效能很差，因此需要使用併發容器，從名字就可以看出，同步容器會講所有對容器的併發呼叫序列執行，而併發容器能夠實現對容器的併發請求，保持一定的併發執行度。

copyonwritearraylist，其保證執行緒安全的方法是將讀寫分離，讀操作不加鎖在原陣列上讀，寫操作先加鎖然後複製陣列的副本（如下原始碼所示），在副本上修改，因此是滿足最終一致性的，當然這也意味著在修改期間會讀到舊陣列中的資料，是過期的

應用在讀多寫少的場景，因為寫操作需要複製陣列，如果陣列又比較大很浪費時間和記憶體，可能還會導致gc更加造成資源浪費

public e set(int index, e element)  else 
return oldvalue;
} finally 
}

copyonwritearrayset、concurrentskiplistset

concurrenthashmap、concurrentskiplistmap

執行緒限制：乙個被執行緒限制的物件，由執行緒獨佔，並且只能由被占有的執行緒修改

共享唯讀：乙個共享唯讀的物件，只能被執行緒讀取不能被修改，因此併發訪問是安全的

執行緒安全物件：乙個執行緒安全的物件或者容器，在內部通過同步機制（加鎖、cas操作等）來保證執行緒安全，但是這裡的執行緒安全是指單次呼叫該物件的某個方法，如何是組合呼叫並在主調中沒有任何同步，則可能會出現執行緒安全問題

被守護物件：被守護物件只能通過獲取特定的鎖之後，才能訪問

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