Java中的功能对等

Question

我正在阅读《有效的Java》，遇到了约书亚·布洛赫（Joshua Bloch）建议类似的情况

class MyComparator extends Comparator<String>{
    private MyComparator(){}
    private static final MyComparator INSTANCE = new MyComparator();

    public int compare(String s1,String s2){ 
        // Omitted
    }
}

XYZComparator是无状态的，没有字段。因此，该类的所有实例在功能上都是等效的。因此，节省不必要的对象创建应该是一个单例。

因此，如果它没有字段，那么为它指向的任何类创建一个静态的final 总是安全的吗？从两个线程并行调用时，这不会引起多线程问题吗？或者我误解了一些基本知识。如果没有共享字段，就像每个线程都有执行的自主权吗？Objectcompare

Answer 1

那么，如果它没有字段，那么创建它所指向的任何类的静态最终对象总是安全的吗？

我敢说是的。没有字段会使类无状态，因此是不可变的，这在多线程环境中总是可取的。

无状态对象始终是线程安全的。

不可变对象始终是线程安全的。

摘自 Java 并发实践：

由于线程访问无状态对象的动作不会影响其他线程中操作的正确性，因此无状态对象是线程安全的。

无状态对象始终是线程安全的。

大多数 servlet 可以无状态实现的事实大大减少了使 servlet 线程化的负担？安全的。只有当 servlet 想要记住从一个请求到另一个请求的内容时，线程安全要求才成为一个问题。

...

不可变对象是一种在构造后其状态不能改变的对象。不可变对象本质上是线程安全的；它们的不变量是由构造函数建立的，如果它们的状态不能改变，这些不变量总是成立的。

不可变对象始终是线程安全的。

不可变对象很简单。它们只能处于一种状态，这是由构造函数仔细控制的。程序设计中最困难的元素之一是对复杂对象的可能状态进行推理。另一方面，对不可变对象的状态进行推理是微不足道的。

当从两个线程并行调用比较时，这不会导致多线程问题吗？

不。每个线程都有自己的堆栈，其中存储局部变量（包括方法参数）。线程的堆栈不是共享的，因此无法并行地弄乱它。

另一个很好的例子是无状态 servlet。从那本伟大的书中再摘一段。

@ThreadSafe
public class StatelessFactorizer implements Servlet {
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) {
        BigInteger i = extractFromRequest(req);
        BigInteger[] factors = factor(i);
        encodeIntoResponse(resp, factors);
    }
}

StatelessFactorizer与大多数 servlet 一样，是无状态的：它没有字段，也没有引用来自其他类的字段。特定计算的瞬态仅存在于存储在线程堆栈中的局部变量中，并且只能由执行线程访问。一个线程访问 aStatelessFactorizer不能影响另一个线程访问相同的结果StatelessFactorizer；因为两个线程不共享 state，就好像它们正在访问不同的实例。

如果没有共享字段，是否每个线程都有执行自主权？

每个线程都有自己的程序计数器、堆栈和局部变量。有一个术语“线程限制”，它的一种形式称为“堆栈限制”。

堆栈限制是线程限制的一种特殊情况，其中对象只能通过局部变量访问。正如封装可以更容易地保留不变量一样，局部变量可以更容易地将对象限制在线程中。局部变量本质上仅限于执行线程；它们存在于执行线程的堆栈中，其他线程无法访问。

阅读：

• Java并发实践
• 线程限制
• 使用本地对象引用的堆栈限制