将getter与输入处理方法分开的类可以被认为是“线程安全的”吗？

Question

我正在读一本关于Java的书，有一个练习题，他们用一个私有变量声明了一个类，一个公共void方法做了一些昂贵的操作来计算然后设置私有变量，另一个公共方法返回私人变量。 问题是“如何使这个线程安全”，一个可能的答案是“同步两个方法中的每一个”，另一个可能的答案是“这个类不能成为线程安全的”。

我认为类不能成为线程安全的，因为即使你同步这两个方法，你可能会遇到Thread1会调用setter的情况，在Thread1可以调用getter之前，Thread2可能会执行并调用setter，这样当Thread1去检索结果会得到错误的信息。 这是看待事物的正确方法吗？ 书中提出的正确答案是，通过同步这两种方法可以使类成为线程安全，现在我很困惑......

Answer 1

我认为类不能成为线程安全的，因为即使你同步这两个方法，你可能会遇到Thread1会调用setter的情况，在Thread1可以调用getter之前，Thread2可能会执行并调用setter，这样当Thread1去检索结果会得到错误的信息。 这是看待事物的正确方法吗？

你是对的。 无法保证线程不会在类中调用每个方法之间调用任何一种方法。

如果你想这样做，那将需要一个包装类。 所以如果带有getter和setter的类是这样的：

class Foo
{
    private static int bar;

    public static synchronized void SetBar(int z) { ... }
    public static synchronized int GetBar() { ... }
}

包装类看起来像这样：

class FooWrapper
{

    public synchronized int SetGetBar(int z)
    {
        Foo.SetBar(z);
        return Foo.GetBar();
    }

}

保证这一点的唯一方法是，如果你可以保证所有的调用都将通过你的包装类，而不是直接到类Foo。

Answer 2

当你使这两个同步时，getter和setter本身是线程安全的。 进一步来说：

当您调用setter时，可以保证变量的值是方法完成时设置的值。

当您调用getter时，可以保证返回值是您进行调用时变量的值。

但是，使getter和setter 本身是线程安全的并不意味着应用程序作为一个整体 （即使用此类的任何东西）是线程安全的。 如果您的线程想要调用setter，那么在调用getter时获取相同的值，这涉及在不同级别上的同步。

就线程安全性而言，线程安全类不需要控制如何调用其方法（例如，它不需要控制线程交换其调用的方式），但它需要确保它们何时 ，方法做他们应该做的事。

Answer 3

Java中的synchronized是一个对象范围的锁。 任何给定对象的一个synchronized方法一次只能在任何给定的线程上执行。 让我们来上课：

class Foo
{
    private int bar;

    public synchronized void SetBar() { ... }
    public synchronized int GetBar() { ... }
}

• 线程1调用SetBar() 。 线程1获取对象锁。
• 线程2想要调用SetBar() ，但线程1持有锁。 线程2现在排队等待线程1将释放它时获取锁定。
• 线程1完成执行SetBar()并释放锁。
• 线程2立即获取锁并开始执行SetBar() 。
• 线程1调用GetBar() 。 线程1现在排队等待线程2将释放它时获取锁定。
• 线程2完成执行SetBar()并释放锁。
• 线程1获取锁，执行GetBar() ，并完成它。

你做了两次工作，但没有造成任何竞争条件。 两次工作可能会或可能不会是错误的，具体取决于它是什么。

一个常见的模式是让一个线程产生内容，另一个线程做一些有用的东西。 这被称为生产者 - 消费者模式。 在这种情况下，对于谁或什么尝试SetBar()以及尝试GetBar()内容没有混淆。