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多线程之享元模式和final原理
2022-08-10 00:44:00 【七国的天下,我要九十九】
1 享元模式
1 定义
享元模式,Flyweight pattern, 当需要重用数量有限的同一类对象时使用.
2 体现
1 包装类
Jdk中Boolean, Byte, Short, Integer, Long, Character等包装类提供了valueOf方法.以Long的valueOf为例, 会缓存-128到127之间的Long对象,在此区间会重用对象,大于这个范围才会新建Long对象.
public static Long valueOf(long l) {
final int offset = 128;
if (l >= -128 && l <= 127) {
// will cache
return LongCache.cache[(int)l + offset];
}
return new Long(l);
}
Byte,Short, Long缓存的范围都是-128到127
Character缓存的范围是0-127
Integer的默认范围是-128到127, 最小值不能变,最大值可以通过调整虚拟机参数
-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high
来改变Boolean缓存了TRUE和FALSE
2 BigDecimal类
private static BigDecimal add(BigInteger fst, int scale1, BigInteger snd, int scale2) {
int rscale = scale1;
long sdiff = (long)rscale - scale2;
if (sdiff != 0) {
if (sdiff < 0) {
int raise = checkScale(fst,-sdiff);
rscale = scale2;
fst = bigMultiplyPowerTen(fst,raise);
} else {
int raise = checkScale(snd,sdiff);
snd = bigMultiplyPowerTen(snd,raise);
}
}
BigInteger sum = fst.add(snd);
return (fst.signum == snd.signum) ?
new BigDecimal(sum, INFLATED, rscale, 0) :
valueOf(sum, rscale, 0);
}
单个方法是采用保护性拷贝类方式, 是原子的,线程安全的, 但是不能保证多个方法的组合是原子的,线程安全的,所以在使用中,需要其他方法保证,如使用AtomicReference.
2 final原理
1 设置final的原理
根据之前volatile原理,对比final的实现.
public class TestFinal {
final int a = 20;
}
对应字节码文件:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: aload_0
5: bipush 20
7: putfield #2 // Field a:I
<-- 添加了写屏障
10: return
发现 final 变量的赋值也会通过 putfield 指令来完成,同样在这条指令之后也会加入写屏障,保证在其它线程读到 它的值时不会出现为 0 的情况
2 获取final的原理
public class TestFinal {
final int A = 20;
final int B = Short.MAX_VALUE + 1;
static final int a = 20;
static final int b = Short.MAX_VALUE + 1;
}
根据编译的字节码文件可知, 当数据较小就在栈内存中获取,数据量超过最大,就在类常量池中.
3 无状态
在 web 中,设计 Servlet 时为了保证其线程安全,都会有这样的建议,不要为 Servlet 设置成员变量,这种没有任何成员变量的类是线程安全的
因为成员变量保存的数据也可以称为状态信息,因此没有成员变量就称之为【无状态】
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