当对象下一个状态需要依赖当前状态时,这个操作必须是一个复合操作。并非所有操作都会在状态转换上施加限制,比如直接更新字段,以赋值形式,典型的就是javabean的get/set方法。
如果在一个不变性条件中包含多个变量,那么在执行任何访问相关变量的操作时候,都必须持有保护这些变量的锁。
下面的PersonSet说明了如何通过实例封闭与加锁机制使一个可变对象或者线程不安全对象成为一个线程安全对象:
@ThreadSafe public class PersonSet { @GuardedBy("this") private final Set<Person> mySet = new HashSet<Person>(); public synchronized void addPerson(Person p) { mySet.add(p); } public synchronized boolean containsPerson(Person p) { return mySet.contains(p); } interface Person { } }
HashSet本身并不是线程安全的,但是由于它是一个私有成员变量,唯一可以访问mySet代码路径就是公共方法addPerson和containsPerson,但是这个两个方法都加了锁,所以会同步,因此是线程安全的。
一个基于监视器模式的车辆追踪示例:
@NotThreadSafe public class MutablePoint { public int x, y; public MutablePoint() { x = 0; y = 0; } public MutablePoint(MutablePoint p) { this.x = p.x; this.y = p.y; } }MonitorVehicleTracker.java:
@ThreadSafe public class MonitorVehicleTracker { @GuardedBy("this") private final Map<String, MutablePoint> locations; public MonitorVehicleTracker(Map<String, MutablePoint> locations) { this.locations = deepCopy(locations); } public synchronized Map<String, MutablePoint> getLocations() { return deepCopy(locations); } public synchronized MutablePoint getLocation(String id) { MutablePoint loc = locations.get(id); return loc == null ? null : new MutablePoint(loc); } public synchronized void setLocation(String id, int x, int y) { MutablePoint loc = locations.get(id); if (loc == null) throw new IllegalArgumentException("No such ID: " + id); loc.x = x; loc.y = y; } private static Map<String, MutablePoint> deepCopy(Map<String, MutablePoint> m) { Map<String, MutablePoint> result = new HashMap<String, MutablePoint>(); for (String id : m.keySet()) result.put(id, new MutablePoint(m.get(id))); return Collections.unmodifiableMap(result); } }
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