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Immutable

思路

并发问题出现的根源是多个线程同时读写同一共享变量。若只有读,没有写,则不会存在并发问题。
所以解决并发问题最简单的办法就是使共享变量只读。可以使用不变性让对象不可写,即对象创建之后,状态不再发生变化。

方案

实现一个不可变类的方法:
  • 将 class 声明为 final。
  • 所有成员变量声明为 final,并且只允许存在只读方法。
  • 对于 getter 或其它可能会返回内部状态的方法,使用 copy-on-write 的方式。
  • 构造对象时,成员变量使用深度拷贝来初始化,而不是直接赋值。
  • 就算对象属性是 final 的,但是若属性是引用类型,那么属性的属性还是可能被修改,所以需要上面的 3、4点。

案例

Java 中的不可变类有 String 和 Long、Integer、Double 等基础类的包装类
String 有字符串替换操作,看上去与不可变性矛盾,实际上它是通过创建一个新的字符串来达到替换的目的,并没有修改原对象的属性。
由此可见,不可变类需要提供类似修改的功能,方式是创建一个新的不可变对象。
但是这样可能会造成对象创建太多了,可以利用享元模式来减少对象的创建。