java 線程安全與不可變性

競態條件的發生只是在如果兩個執行緒同時存取相同的資源，以及一個或更多的執行緒寫這個資源。如果多個執行緒讀出這個相同的資源，競態條件不會發生。

我們可以確定，在線程之間共享的物件通過使得這個共享的物件不可變，不會被任何的線程更新，從而是線程安全的。這裡有一個例子：

public class ImmutableValue{

  private int value = 0;

  public ImmutableValue(int value){
    this.value = value;
  }

  public int getValue(){
    return this.value;
  }
}

注意對於ImmutableValue實例的value值是怎樣傳遞給這個建構子的。也要注意這裡沒有set方法。一旦這個實例被創建了，你就不能改變它的值了。它是不可變的。然而你可以使用get方法去讀取它。

如果你需要在這個事例上執行操作，你可以使用來自操作結果的值回傳一個新的實例。這裡也有一個例子：

public class ImmutableValue{

  private int value = 0;

  public ImmutableValue(int value){
    this.value = value;
  }

  public int getValue(){
    return this.value;
  }

  
      <strong>public ImmutableValue add(int valueToAdd){
      return new ImmutableValue(this.value + valueToAdd);
      }</strong>
  
}

注意，這個add方法返回一個新的實例伴隨著這個添加操作的結果，而不是添加這個值到它自己。

這個引用不是線程安全的

記住這個是重要的，甚至如果一個對象是不可變的，以及從而是線程安全的，對於這個物件的引用可能不是線程安全的。看這個範例：

public class Calculator{
  private ImmutableValue currentValue = null;

  public ImmutableValue getValue(){
    return currentValue;
  }

  public void setValue(ImmutableValue newValue){
    this.currentValue = newValue;
  }

  public void add(int newValue){
    this.currentValue = this.currentValue.add(newValue);
  }
}

這個Calculator類別持有一個上面物件的參考。注意它可能透過setValue方法和add方法改變那個引用。因此，甚至如果這個類別內部使用了一個不可變的對象，它本身就不是不可變的，因此不是線程安全的。換句話說：這個ImmutableValue類別是執行緒安全的，但是它的使用不是。這個就是需要記住的一些事情，什麼時間嘗試著透過不可變性來獲取線程安全。

為了讓Calculator類別執行緒安全，你應該在getValue()，setValue()，以及add()方法上使用synchronized關鍵字。那個將會有效果的。

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