不可变对象如何有助于防止竞争条件

Question

以下是有关如何防止竞争条件的答案。 What is a race condition?

最好的事情是创建无副作用和无状态 功能，使用immutables尽可能。但这并不总是 可能。因此，使用java.util.concurrent.atomic，并发数据 结构，适当的同步和基于角色的并发将帮助 。

这个答案说尽可能地使用immutables。我很困惑不变的对象如何防止竞争条件。

Answer 1

只有当至少有一个线程被允许写/改变实例的状态时才会出现竞争条件。 不可变实例只读，它们的状态不能被改变，因此，所有线程只读的对象的状态，并且看到相同的值（一个或多个）

Answer 2

甲data race时发生“两个或多个线程...同时访问相同的内存位置，并且至少有一个访问用于写入，并且这些线程不使用任何排他锁来控制对该内存的访问。“

如果数据不可变，就不会有数据竞争，因为可能没有写入权限。

另外，Java Memory Model guarantees：

一旦对象被构造中，分配给在构造最终字段中的值将是可见的所有其它线程不同步。

Answer 3

当计算结果取决于评估表达式和语句的顺序时，会出现竞争条件。

如果对表达式和语句的评估改变状态，产生副作用，结果可能会有所不同。

如果代码中的所有内容都是不可变的，那么在对表达式和语句进行评估时，不会改变状态，也不会产生副作用。因此评估顺序不会影响最终结果。

考虑下面的代码：

Map<String, Integer> map = Collections.singletonMap("key", 0); 

public void increment() { 
    int val = map.get("key); 
    map.put("key", val + 1); 
} 

如果两个线程执行方法increment()的每个语句同时，同时读同一价值0两者放在同一增加值1到map。因此结果将是1。

如果两个线程（偶然）将执行所有语句连续一个线程会读取值0，并把价值1而其他线程会读取值1，把价值2。

现在，如果地图将是不可改变的，两个线程将执行以下方法：

public void logMap() { 
    System.out.println("Key has value " + map.get("key")); 
} 

结果将始终是相同的，因为没有副作用（除了由所做的更改System.out.println）影响计算。