发布(publish),使对象可以在当前作用域之外的代码中可见,如果该对象被发布,则该对象的非私有域中引用的所有实例同样也会被发布。
安全发布常用模式
要安全地发布一个对象,对象的引用以及对象的状态必须同时对其他线程可见。一个正确构造的对象可以通过以下方式来安全发布:
- 在静态初始化函数中初始化一个对象的引用;
- 将对象的引用保存到volatile类型的域或者AtomicReferance对象中;
- 将对象的引用保存到某个正确构造构造对象的final域中;
- 将对象的引用保存到一个由锁保护的域中。
说人话:
- 使用静态初始化方法创建对象。
- 用volatile或者AtomicReference修饰对象,保证并发可见性。
- 使用锁进行保护。
- 用final修饰,即便不能保证不可变,也可以保证安全初始化,并且更易分析。
对象发布需求取决于它的可变性
- 不可变对象可以通过任意机制来发布
- 事实不可变对象必须通过安全方式来发布
- 可变对象必须通过安全方式来发布,并且必须是线程安全的或者是由某个锁保护起来。
对象共享策略
- 线程封闭:线程封闭的对象只能由一个线程拥有,对象被封闭在该线程中,并且只能由这个线程修改。
- 只读共享:在没有额外同步的情况下,共享的只读对象可以由多个线程并发访问,但任何线程都不能修改它。共享的只读对象包括不可变对象和事实不可变对象。
- 线程安全共享:线程安全的对象在其内部实现同步,因此多个线程可以通过对象的公有接口来进行访问而不需要进一步的同步。
- 保护对象:被保护的对象只能通过持有特定的锁来访问。保护对象包括封装在其他线程安全对象中的对象,以及已经发布的并且由某个特定锁保护的对象。
什么是逸出
什么是发布?简单来说就是提供一个对象的引用给作用域之外的代码。比如return一个对象,或者作为参数传递到其他类的方法中。
什么是逸出?如果一个类还没有构造结束就已经提供给了外部代码一个对象引用即发布了该对象,此时叫做对象逸出,对象的逸出会破坏线程的安全性。
this逸出 Demo
1 | public class ThisEscape{ |
在构造方法中我们定义了一个匿名内部类,匿名内部类是一个事件监听类,当事件监听类注册完毕后,实际上我们已经将EventListener匿名内部类发布出去了,而此时我们实际上已经携带了this逸出,重点在于这个时候我们还有一些初始化工作没有做完(代码11行之后),这也就是上面所说的,一个类还没有构造结束我们已经将发布了。那怎么来避免this逸出呢?既然我们没有构造完构造函数,那我们就将构造函数构造完嘛,将构造函数定义为private作用域。如以下代码所示:
1 | public class SafeListener{ |
我们首先将构造函数设定为private,其次我们在构造函数未完成时不将对象进行发布,而是使用工厂方法,在工厂方法newInstance中待构造函数执行完毕后再将对象进行发布(代码中即为registenerListener注册监听)。这实际上就是修改为了构造完毕->发布对象的串行执行模式,而不是之前的异步模式,这样就不会给我们带来线程安全性的问题。
Reference
- 《Java并发编程实战》
- Java线程安全性中的对象发布和逸出 http://www.cnblogs.com/yulinfeng/p/5975728.html