编写同步线程安全的包装器的NavigableMap

Question

java.util.Collections目前提供用于创建各种集合接口​​包装下面的实用方法：

• synchronizedCollection(Collection<T> c)
• synchronizedList(List<T> list)
• synchronizedMap(Map<K,V> m)
• synchronizedSet(Set<T> s)
• synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> m)
• synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s)

类似，它也有6个unmodifiedXXX重载。

这里明显的遗漏是NavigableMap<K,V>的实用方法。确实，extends SortedMap，SortedSet extends Set和Set extends Collection和Collections对于SortedSet和Set都有专门的实用方法。据推测NavigableMap是一个有用的抽象，否则它不会在那里，但它没有实用的方法。

所以问题是：

• 有为什么Collections没有为NavigableMap提供实用方法具体原因是什么？
• 你会如何编写自己的​​包装NavigableMap？
  • 在source code for OpenJDK version of Collections.java扫视似乎表明，这仅仅是一个“机械”过程
    • 这是真的，一般你可以添加​​线程safetiness功能也是这样吗？
    • 如果是这样的机械过程，它可以自动化吗？ （Eclipse插件等）
    • 此代码重复是否必要，或者是否可以通过不同的OOP设计模式避免？

Answer 1

这是一个疏忽。 The fix is in progress。

乔什写道：

“他们绝对属于有他们的缺席是无意
我们要尽快把他们尽可能。”

我同意，即使我们没有一位工程师正在期待 来编写（和测试）所有那些令人头脑麻木的转发方法。 发布日期：2006-08-21 00：50：41.0

虽然需要一段时间。

更新：以手动实现它，你可以考虑劫持java.util包，因为你想延长其声明的包私人static class SynchronizedSortedMap<K, V>。否则这将会是很多代码复制粘贴。这里有一个开球：

package java.util; 

import java.util.Collections.SynchronizedSortedMap; 

public class NewCollections { 

    public static <K, V> NavigableMap<K, V> synchronizedNavigableMap(NavigableMap<K, V> m) { 
     return new SynchronizedNavigableMap<K, V>(m); 
    } 

    static class SynchronizedNavigableMap<K, V> extends SynchronizedSortedMap<K, V> implements NavigableMap<K, V> { 
     private final NavigableMap<K, V> sm; 

     SynchronizedNavigableMap(NavigableMap<K, V> m) { 
      super(m); 
      sm = m; 
     } 

     SynchronizedNavigableMap(NavigableMap<K, V> m, Object mutex) { 
      super(m, mutex); 
      sm = m; 
     } 

    } 
} 

让IDE自动生成的NavigableMap未实现的方法和代码，他们以同样的方式为SynchronizedSortedMap一样。这里有一个例子：

 @Override 
     public K ceilingKey(K key) { 
      synchronized (mutex) { return sm.ceilingKey(key); } 
     } 

注意，返回例如Set的方法，你需要将其包装在SynchronizedSet为好。再次，请参阅SynchronizedMap和SynchronizedSortedMap来源获取洞察:)

我不认为它是（可以是）机械过程，因为它涉及很多因素。

Answer 2

有为什么收藏不适合的NavigableMap提供实用方法具体原因是什么？

我想不出具体的原因。它要么

• 监督，
• 的“几乎没有人会使用它”的情况下，或
• 也许有，是不是很明显一些技术难度。

但是在任何一种情况下，原因并不重要。该实用程序方法不存在，因此无论您是找到第三方库还是自己实施它。

难道一般情况下，您可以添加像这样的同步线程安全性功能吗？

总体上没有。您需要了解您正在绑定的类的语义，以确保线程安全，以确定包装是否足够。

如果是这样的机械过程，它可以自动化吗？ （Eclipse插件等）

不...看上面。

这段代码是否需要重复，或者它是否可以通过不同的OOP设计模式避免？

我不认为这是可以避免的。这种事情通常需要对元编程的语言支持，或者对于编写包装类的具体情况。设计模式不适合你。

Answer 3

这是真的，一般你可以添加 同步线程safetiness功能 这样吗？

我相信这是真的。线程安全的定义是（IMO）

如果从多线程调用它时，如果没有不正确的行为（在单线程中使用时不会发生这种行为）可以对其所有方法发生，则该类是线程安全的没有任何外部同步。

现在，下面的代码将确保“Something”永远不会被多个线程调用，对吧？因此，我认为不会因多线程调用而出现不良行为;它从来没有从多个线程调用！

这也可能是EJB背后的想法。无状态EJB永远不会被多个线程调用（由容器强制执行）。这就是为什么EJB规范可以说“你不必担心线程安全性”。

public class MakeSomethingThreadSafe implements Something { 
    private final Object lock = new Object(); 
    private final Something subject; 

    public MakeSomethingThreadSafe(Something subject){ 
     this.subject = subject; 
    } 

    public void someMethod(){ 
     synchronized(lock){ 
      subject.someMethod(); 
     } 
    } 
} 

或者我错过了什么？

为了使后完成：

有为什么 收藏不适合的NavigableMap提供实用 方法，具体原因是什么？

我同意斯蒂芬。

你会如何编写自己的 NavigableMap的同步包装？

像我的示例代码..

这是真的，一般你可以添加 同步线程safetiness功能 这样吗？如果是这样的机械 过程，它可以自动化吗？ （Eclipse 插件等）

是的，我认为它可以很容易地自动化。

1. 实现接口
2. 让2场;一个用于互斥，一个用于主题。
3. 创建一个构造函数来注入主题。
4. 使每个方法同步并委托给主题。

这是代码重复必要，或者 难道是避免由 不同的面向对象的设计模式？

喜欢Set，Map等？对我来说，这听起来不太可能以“正常”的方式解决。

Answer 4

仅供参考，爪哇8现在有它：

private NavigableMap<Date,T> map = Collections.synchronizedNavigableMap(...);

Please see the Java8 Doc on Navigable Map