基础
Java
Java
  • 基础知识
    • Java 语言的特点
    • Java 基础
      • 语法基础
      • 类型
      • 泛型
      • 注解
      • 异常
      • 反射机制
      • Java 容器
    • Java IO
      • 基础IO
      • NIO
    • Java 并发
      • Java 内存模型
        • 主内存与工作内存
        • 对于 volatile 型变量的特殊规则
        • long 和 double 的非原子性协定
        • 原子性、可见性与有序性
        • 先行发生(Happens-Before)原则
      • 线程
        • 状态转换
        • 线程安全性
          • 对象的共享
            • 可见性
            • 线程封闭
            • 不可变性
            • 安全发布
          • 在现有的线程安全类中添加功能
        • 线程池
          • Executor 框架
          • ExecutorService
          • Executors
          • Future
          • CompletionService
          • 设置线程池的大小
          • ThreadPoolExecutor
      • 线程安全的容器
        • 同步容器类
        • 并发容器
          • ConcurrentHashMap
          • CopyOnWriteArrayList
          • BlockingQueue
            • 串行线程封闭
            • 双端队列与工作密取
      • 任务取消
        • 自定义的取消标志
        • 线程中断
        • 通过 Future 来实现取消
      • 条件队列
        • 内置条件队列
        • 显式的 Condition 对象
      • JUC 中的 AQS
        • AbstractQueuedSynchronizer
        • ReentrantLock
        • ReentrantReadWriteLock
        • Semaphore
        • CountDownLatch
      • 原子变量
        • CAS
        • 原子变量类
        • ABA 问题
        • 非阻塞算法
          • 非阻塞的栈
          • 非阻塞的链表(X)
    • Java 虚拟机
      • JVM 的运行机制
      • 类加载器
      • 运行时数据区
        • JVM 的内存区域
        • 永久代与元空间
        • OutOfMemoryError
      • Java 中的 4 种引用类型
      • 垃圾收集(GC)
        • 如何确定垃圾
        • 垃圾回收算法
        • 垃圾收集器
          • Serial 收集器
          • ParNew 收集器
          • Parallel Scavenge 收集器
          • Serial Old 收集器
          • Parallel Old 收集器
          • CMS 收集器
          • Garbage First 收集器
  • Group 1
    • JDK 与 JRE
    • JVM默认配置
    • java与HTTPS
    • 构建高效且可伸缩的结果缓存
    • 基础补充
      • 在 Switch 中使用 String
      • 为什么 Java 语言不支持多重继承?
      • 为什么在重写 equals 方法的时候需要重写 hashCode 方法
      • 为什么 String 要设计为不可变的?
      • 移位运算符
      • SPI 机制
      • 为何 HashMap 不是线程安全的
      • Class.forName() 和ClassLoader.loadClass() 区别
      • synchronized 关键字
    • 零拷贝
    • Java中的锁优化技术
      • 自旋锁与自适应自旋
      • 锁消除
      • 锁粗化
      • 轻量级锁
      • 偏向锁
    • Arthas
    • Thread.sleep()、Object.wait()、Condition.await()、LockSupport.park()
由 GitBook 提供支持
在本页
  • 修改原始的类
  • 扩展类机制
  • 客户端加锁机制
  • 组合
  1. 基础知识
  2. Java 并发
  3. 线程
  4. 线程安全性

在现有的线程安全类中添加功能

修改原始的类

要在已有的线程安全类中添加一个新的原子操作,最安全的方法是修改原始的类。

不足之处:这通常无法做到,因为可能无法访问或修改类的源代码。

扩展类机制

如果在设计这个线程安全类时考虑了可扩展性,那么可以通过继承来添加原子操作。

比如以下代码中的 BetterVector 扩展了 Vector 类,并添加了一个新的同步方法 putIfAbsent:

public class BetterVector<E> extends Vector<E> {
    public synchronized boolean putIfAbsent(E e) {
        boolean absent = !contains(e);
        if (absent)
            add(e);
        return absent;
    }
}

不足之处:如果父类改变了同步策略并选择了不同的锁来保护它的状态变量,那么子类会被破坏。

客户端加锁机制

扩展类的功能,但并不是扩展类本身,而是将扩展代码放入一个“辅助类”中。

如下所示:

public class ListHelper<E> {
    public List<E> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<E>());
    ...
    public boolean putIfAbsent(E e) {
        synchronized(list) {
            boolean absent = !contains(e);
            if (absent)
                add(e);
            return absent;
        }
    }
}

不足之处:客户端加锁机制与扩展类机制一样,将派生类的行为与基类的实现耦合在了一起。如果基类改变了同步策略并选择了不同的锁来保护它的状态变量,那么“辅助类”会被破坏。

组合

public class ImprovedList<E> implements List<E> {
    private final List<E> list;
    
    public ImprovedList(List<E> list) {
        this.list = list;
    }
    
    public synchronized putIfAbsent(E e) {
        boolean absent = !list.contains(e);
        if (absent)
            list.add(e);
        return absent;
    }
    
    public synchronized void clear() { list.clear(); }
    ...
} 

ImprovedList 通过自身的内置锁增加了一层额外的加锁。它并不关心底层的 List 是否是线程安全的,即使 List 不是线程安全的或者修改了它的加锁实现,ImprovedList 也会提供一致的加锁机制来实现线程安全性。

上一页安全发布下一页线程池

最后更新于9个月前