3.4 不变性

满足同步需求的另一种方法是使用不可变对象(Immutable Object)[EJ Item 13]。到目前为止,我们介绍了许多与原子性和可见性相关的问题,例如得到失效数据,丢失更新操作或者观察到某个对象处于不一致的状态等等,都与多线程试图同时访问同一个可变的状态相关。如果对象的状态不会改变,那么这些问题与复杂性也就自然消失了。

如果某个对象在被创建后其状态就不能被修改,那么这个对象就称为不可变对象。线程安全性是不可变对象的固有属性之一,它们的不变性条件是由构造函数创建的,只要它们的状态不改变,那么这些不变性条件就能得以维持。

不可变对象一定是线程安全的。

不可变对象很简单。它们只有一种状态,并且该状态由构造函数来控制。在程序设计中,一个最困难的地方就是判断复杂对象的可能状态。然而,判断不可变对象的状态却很简单。

同样,不可变对象也更加安全。如果将一个可变对象传递给不可信的代码,或者将该对象发布到不可信代码可以访问它的地方,那么就很危险——不可信代码会改变它们的状态,更糟的是,在代码中将保留一个对该对象的引用并稍后在其他线程中修改对象的状态。另一方面,不可变对象不会像这样被恶意代码或者有问题的代码破坏,因此可以安全地共享和发布这些对象,而无须创建保护性的副本[EJ Item 24]。

虽然在Java语言规范和Java内存模型中都没有给出不可变性的正式定义,但不可变性并不等于将对象中所有的域都声明为final类型,即使对象中所有的域都是final类型的,这个对象也仍然是可变的,因为在final类型的域中可以保存对可变对象的引用。

当满足以下条件时,对象才是不可变的:

·对象创建以后其状态就不能修改。

·对象的所有域都是final类型[1]

·对象是正确创建的(在对象的创建期间,this引用没有逸出)。 ...

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