Concurrency | Publish Object 发布对象
by Botao Xiao
对象不正确的发布会造成线程的不安全，所以本文总结了对象不安全发布的例子和几种安全发布对象的方法。
不安全的发布对象
@ThreadNotSafe
public class PublishObject {
@Getter
private Integer[] arr = {1,2,3,4};
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = new PublishObject().getArr();
System.out.println(Arrays.toString(arr));
arr[2] = 8;
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
此处的arr数组虽然是私有的，但是有getter方法可以从对象以外的地方获取，所以无法保证此时的arr对象是否已经被当前线程外的其他线程所修改，造成线程不安全。这就是最典型的不安全发布对象。
使用懒汉模式发布
- 不安全的懒汉模式
```Java
@ThreadNotSafe
public class SingletonExample1 {
/**
- 使用私有构造器保证外部无法调用构造器实现单例模式。 */ private SingletonExample1(){}
/**
- 使用静态变量持有单例。 */ private static SingletonExample1 instance = null;
/**
- JVM创建一个新的对象实例的步骤：
-
- memory = allocate() ; 在Java堆中开辟一块空间。
-
- ctorInstance(); //初始化对象，赋值等等操作。
-
- instance = memory； 将实例的引用指向该块内存区。 *
- 其中步骤2和步骤3之间是没有先后顺序的，所以JVM可能会指令重排。
-
- memory = allocate() ; 在Java堆中开辟一块空间。
-
- instance = memory； 将实例的引用指向该块内存区。
-
- ctorInstance(); //初始化对象，赋值等等操作。 *
- 一个线程因为指令重排正在执行第三步而第二步还没有进行，
- 另一个线程已经可以拿到当前引用并返回该引用。此时该引用还没有
- 初始化完毕，就会造成问题。
- @return */ @ThreadNotSafe(“如果instance对象没有被volatile修饰则不是线程安全”) @Discription(“双重检测->懒汉单例模式”) public static SingletonExample1 getInstance(){ if(instance == null){ synchronized (SingletonExample1.class){ if(instance == null) instance = new SingletonExample1(); } } return instance; } } ```
- 安全的懒汉模式
```Java
@ThreadSafe
public class SingletonExample1 {
/**
- 使用私有构造器保证外部无法调用构造器实现单例模式。 */ private SingletonExample1(){
}
/**
- 使用静态变量持有单例。
- volatile + 双重检测机制 = 禁止指令重排 */ private volatile static SingletonExample1 instance = null;
/**
- JVM创建一个新的对象实例的步骤：
-
- memory = allocate() ; 在Java堆中开辟一块空间。
-
- ctorInstance(); //初始化对象，赋值等等操作。
-
- instance = memory； 将实例的引用指向该块内存区。
- volatile变量保证了JVM不会进行指令重排。
- @return */ @ThreadSafe @Discription(“双重检测->懒汉单例模式”) public static SingletonExample1 getInstance(){ if(instance == null){ synchronized (SingletonExample1.class){ if(instance == null) /** * volatile保证了指令重排，确定了线程安全。 */ instance = new SingletonExample1(); } } return instance; } } ```
使用饿汉模式进行发布
@ThreadSafe
@Discription("饿汉模式->在类被加载的阶段就会被初始化" +
"类加载器保证了线程安全，但是会造成效率的下降")
public class SingletonExample2 {
private SingletonExample2(){};
private static SingletonExample2 instance = new SingletonExample2();
public static SingletonExample2 getInstance(){
return instance;
}
}
使用枚举模式实现单例发布
@ThreadSafe
@Discription("通过枚举模式实现线程安全的单例模式")
public class SingletonExample3 {
private SingletonExample3(){};
public static SingletonExample3 getInstance(){
return Singleton.INSTANCE.getInstance();
}
private enum Singleton{
INSTANCE;
private SingletonExample3 singleton;
/**
* 枚举的构造器，JVM会保证该构造器只会被调用一次
*/
Singleton(){
singleton = new SingletonExample3();
}
public SingletonExample3 getInstance(){
return singleton;
}
}
}
引用
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