Java_Concurrency_In_Practise笔记(3) - Composing objects

1. 设计线程安全的类

   • 明确类的状态
   • 明确类状态之间的限制
   • 明确访问类状态时

2. 每个类的所有成员变量组成了这个类的状态，这个类的所有状态组成了相应的状态空间，在状态空间中，如果存在某些无效的状态，那么就要求类有一定的封装来隐藏这些状态空间，否则外部的代码有可能使这个类对象牌处于无效的状态中；另外，如果几个成员变量间有某些不变量，那么对于这些成员变量的操作就必须被原子化，否则可能会破坏这种隐藏的不变量。
   
   例如，如果在某个类中一个自然数以及这个自然数的因子，那么隐含的不变量就是这个自然数必须和这些因子匹配，那么针对这个自然数或者因子的变量的操作就必须是原子化的。

3. 类状态变量之间的不变量以及方法的后置条件（比如操作依赖于当前值等）限制了类状态的转移以及有效状态的范围。同样地，方法的前置条件也增加了某些限制。比如，无法从某个空队列中删除元素。在单线程程序中，如果无法满足程序的某些前置条件，那么只要简单地返回错误就可以了，但是在多线程环境下，线程可以等待这些前置条件被满足（其它线程的某些操作使前置条件成立），因此，在多线程编程中提供了wait和notify关键字来实现等待和通知的功能，但是，在使用这两个关键字时，请优先考虑使用已有的框架。比如，阻塞队列，信息量等

4. 实例绑定是最简单地实现线程安全类的方法，具体的做法是使用封装，将一个非线程安全的对象封装到包装对象中，并通过包装对象来控制非线程安全对象的访问，比如HashMap不是个线程安全的集合类，但可以使用平台提供的Collections.synchronizedMap来封装它，从而得到线程安全的hashMap（具体是使用了装饰器模式），只要保证对hashMap对象的访问都是通过封装对象来完成的，那么线程安全就是可以保证的。