什麼是不變性
- 如果對象被創建後，狀態就不能被修改了，那麼它就是不可變的
- 如：person對象的birthday和sex被設置成final的，那麼一旦創建了就不可變的
public class Persion {
private final Date birthday = new Date();
private final int sex = 0;
}
- 具有不變性的對象一定是線程安全的
final的作用
- 類防止被繼承
- 方法防止被重寫
- 變量防止被篡改
- 爲了保證線程安全且不使用額外同步開銷
final的三種用法
final修飾變量
- 含義：被final修飾的變量，意味着值不能被修改，如果變量是對象，那麼對象的引用不能變，但是對象自身的內容依然可以變化
雖然person被設置爲final的變量，但是person對象的值依然是可以修改的
public static void main(String[] args) {
final Persion persion = new Persion();
persion.setName("mary");
}
賦值時機
- 類中的final屬性
- 聲明變量時直接在等號右邊賦值
private final int a = 123; - 構造函數中賦值
- 類的初始化代碼塊中賦值
- 聲明變量時直接在等號右邊賦值
//構造函數中賦值
private final String name ;
public Persion(String name) {
this.name = name;
}
---------------------------------------------------------------------
//類的初始化代碼塊中賦值
private final String name ;
{
name = "tom";
}
- 類中的static final屬性
- 聲明變量時直接在等號右邊賦值
private static final int a = 123; - static代碼塊賦值
- 聲明變量時直接在等號右邊賦值
private static final String name ;
static {
name = "tom";
}
- 方法中的final變量
- 不要求賦值時機，但是使用前必須賦值，和非final變量一致
final修飾方法
- 構造方法不允許final修飾
- 修飾的方法不可被重寫，即使子類有同樣名稱的方法，也不是重寫（和靜態方法一致）
final修飾類
- 不可被繼承
- 典型案例：String類
注意點
- final修飾對象，只是對象的引用不可變，對象的屬性是可以變化的
- 明確知道一個類創建後不會被變化，最好加一個final，提高代碼可讀性
不變性與final的關係
並不是意味着簡單的用final修飾就是不變性
- 對於基本數據類型，被final修飾後就具有不可變性
- 對於對象類型
- 需要保證對象自身被創建後，狀態永遠不會變。
- 所有屬性都是final修飾的
- 對象創建過程沒有發生溢出
棧封閉技術
在方法裏新建的局部變量，實際上是存儲在每個線程的私有棧空間，而每個棧的棧空間是不會被其他線程訪問到的，所以不會有線程安全問題
實現一個runnable接口，在run方法中累加10000次，再調用一個擁有局部變量的方法，方法內同樣實現累加10000次
創建兩個線程使用上面創建的實現類
public class StackConfinement implements Runnable{
int index = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
StackConfinement r1 = new StackConfinement();
Thread thread1 = new Thread(r1);
Thread thread2 = new Thread(r1);
thread1.start();
thread2.start();
thread1.join();
thread2.join();
System.out.println(r1.index);
}
public void inThread(){
int neverGoOut = 0;
for (int i = 0; i<10000;i++){
neverGoOut++;
}
System.out.println("棧內保護的數據是線程安全的："+neverGoOut);
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i<10000;i++){
index++;
}
inThread();
}
}
打印結果如圖
棧內保護的數據是線程安全的：10000
棧內保護的數據是線程安全的：10000
15033
受棧空間保護的數據是線程安全的，而沒有被保護的數據是存在線程安全的（15033<20000）
面試題
推測下面一段代碼的運行結果：
public static void main(String[] args) {
String a = "test2";
final String b = "test";
String d = "test";
String c = b + 2;
String e = d + 2;
System.out.println(a == c);
System.out.println(a == e);
}
運行結果爲：
true
false
分析：
- 對於c： 其中b是被final修飾的，所以在編譯期間就知道b的準確值了，所以
c ="test"+2,而編譯器會把"test"+2自動優化成"test2"，將"test2"賦值給c時，首先會查詢常量池是否存在"test2"，因爲對a賦值的時候已經在常量池創建了"test2"，所以就直接將"test2"的引用指向c，所以a == c - 對於e： 其中d指向常量池中的
"test",在編譯期並不知道其具體的值，所以需要在運行時才知道具體的值，對於運行期才知道值的情況，JVM會調用new String(e),e的值將在堆上被創建，而a在常量池，所以a != e
如果沒怎麼看懂，關於String在JVM中的存儲和編譯器優化可以參考我的博客《String是如何實現的？有哪些重要方法？》
本文參考了：《玩轉Java併發工具》
更多Java面試複習筆記和總結可訪問我的面試複習專欄《Java面試複習筆記》，或者訪問我另一篇博客《Java面試核心知識點彙總》查看目錄和直達鏈接