吃透Java并发五:Java线程安全与锁优化

一、何为线程安全

当一个线程访问一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方法进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象是线程安全的。

按照线程安全的“安全程度”由强到弱来排序,我们可以将Java语言中各种操作共享数据分为以下5类:不可变、绝对线程安全、相对线程安全、线程兼容和线程对立。

1、不可变

在Java语言中,不可变的对象一定是线程安全的,无论是对象的方法实现还是方法调用者,都不需要再采取任何的线程安全保障措施。

Java语言中,如果共享数据是一个基本数据类型,那么只要在定义时使用final关键字修饰它就可以保证它是不可变的。如果共享数据是一个对象,那就需要保证对象的行为不会对其状态产生任何影响才行(比如String类对象,它是一个典型的不可变对象,调用它的substring(),replace()等方法都不会影响它原来的值,只会返回一个新构造的字符串对象)。

保证对象行为不影响自己状态的途径有很多种,其中最简单的是在对象中把对象带有状态的变量都声明为final,这样在构造函数结束之后,它就是不可变的。

2、绝对线程安全

一个类要达到不管运行时环境如何,调用者都不需要任何额外的同步措施,通常需要付出很大的代价。在Java API中标注自己是线程安全的类,大多数都不是绝对线程安全的。

我们都知道Vector是一个线程安全的容器,因为他的方法都是用synchronized修饰的,尽管这样效率很低,但他是线程安全的。但是尽管方法都是用synchronized修饰的,但是它也不是绝对线程安全的,如下例子:

public class MyTest 

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