在实现线程时，使用不可变对象比使用可变对象更好吗？

Question

我目前正在学习java中的线程，从我读过的内容来看，实现它们并不是问题，而是让代码线程安全。这让我想到了一个问题：我应该尽可能使用不可变对象来确保防止并发错误吗？

我已经阅读了关于何时使用可变对象的不同意见，包括：

  

If immutable objects are good, why do people keep creating mutable objects?（Programmers.SE）

     

对于大型和/或复杂对象，为每次更改创建对象的新副本可能非常昂贵和/或繁琐。对于具有不同身份的对象，更改现有对象比创建新的已修改副本更加简单直观。

  

Immutable Objects（Java教程）

     

对象创建的影响经常被高估，并且可以通过与不可变对象相关联的一些效率来抵消。这些包括由于垃圾收集而减少的开销，以及消除保护可变对象免受损坏所需的代码。

那么，在实现线程时是否有最佳实践？我应该尽可能尝试使用不可变对象吗？

Answer 1

使用真正不可变的对象（没有包含对可变类的引用的字段）是线程安全的，并且在实际可行时使用它们是一个好习惯，但是不可变性是否可行取决于具体情况;例如，某些工具包需要setter或field injection，因此不能与不可变对象一起使用。使用 Value Object 模式，不可变性通常是最实用的，其中对象没有任何特别复杂的行为，并且基本上封装了一个清晰可描述的值（String，原始包装器，Guava的Immutable*收藏品。）

通常，我尝试在实际的情况下使用简单的字段使对象变为不可变的，并且我发现从默认情况开始，不可变对象是最安全的并且只有在需要它们的特定原因时才使用mutator是有帮助的。

同样，如果您要依赖类的不变性来处理线程安全性，那么通常应该声明类final以避免各种令人头疼的问题。我并没有坚持所有类都必须是abstract或final，但final可实例化的类是一个很好的默认类。

Answer 2

是的，多线程时，不可变对象通常是你的朋友。

有一些很大的优点：

• 线程安全的。如果你不能改变它的状态，那么两个线程不可能同时更新它或看到它的不同版本。

• 没有锁定。由于没有任何变化，因此无需使用synchronized关键字。这为您提供了性能奖励和简单性。

• 可以是单身人士。由于该对象是线程安全的，因此不需要为它们自己的版本提供单独的线程。您可以将其传递给多个线程，因为它们知道状态不会发生变化，从而使您不必花费更多内存来创建副本。

Answer 3

我认为这实际上取决于你将使用它们的背景。它是一个将在多个线程中不断访问的对象吗？系统的硬件限制是什么？

这不是关于对象是不可变还是可变的，而是关于如何访问它们。即使是不可变对象，如果在访问副本的同时复制它也会导致线程安全问题......

您应该查看ACID： http://en.wikipedia.org/wiki/ACID

此外，Java具有可靠且易于实现的同步代码方法，因此可以从多个线程安全地访问可变对象。对于需要在内存消耗方面具有高性能的系统，这可能是最佳选择。但是，再次根据你的限制进行权衡 - 更重要的记忆或速度是什么？

Answer 4

线程访问对象的问题始终是安全地更改对象;如果可以保证状态不会同时被更改，则读取对象的状态本质上是安全的。 （显然我的回答是假设您正在使用线程代码更改对象。）

不可变对象只是掩盖了这种复杂性 - 我现在必须保证我持有引用的对象不是陈旧的。另外，如果我的版本确实陈旧，我现在必须确定该对象的最新版本在哪里。