那我們?nèi)绾卫妹嫦驅(qū)ο蟮乃枷雽懞貌l(fā)程序呢？我們可以從下面三個角度進(jìn)行分析。

• 封裝共享變量

• 識別共享變量間的約束條件

• 指定并發(fā)訪問策略

封裝共享變量

在編寫并發(fā)程序時，我們關(guān)注的一個核心問題，其實就是解決多線程同時訪問共享變量的問題！

面向?qū)ο笏枷胫杏幸粋€很重要的特性：封裝。簡單的說，封裝就是將屬性和實現(xiàn)細(xì)節(jié)封裝到對象的內(nèi)部，外界對象只能通過目標(biāo)對象提供的公共方法來間接訪問內(nèi)部屬性。我們把共享變量作為對象的屬性，那么，對于共享變量的訪問路徑就是對象的公共方法，所有公共方法的入口都要設(shè)置并發(fā)訪問策略。

比如，我們在很多業(yè)務(wù)場景中都會用到計數(shù)器，我們可以將計數(shù)器類定義成如下所示。

public class Counter{
    private long count;
    public synchronized long incrementCount(){
        return ++count;
    }
    public synchronized long getCount(){
        return count;
    }
}

在上面的Counter類中，存在一個共享變量count，對外提供的兩個公共方法incrementCount()和getCount()設(shè)置了synchronized同步鎖，此時，Counter類就是一個線程安全的類了。

在實際工作中，很多場景比計數(shù)器的實現(xiàn)復(fù)雜的多，比如，我們的銀行賬戶中，有卡號、姓名、身份證、余額等共享變量，我們沒有必要對每個共享變量都要考慮并發(fā)問題。此時，我們就需要仔細(xì)分析這些共享變量，看這些共享變量中哪些變量是不變的。對于我們的銀行賬戶來說，卡號、姓名、身份證這三個共享變量就是不變的。對于這些不變的共享變量，我們可以使用final關(guān)鍵字來修飾它們，避免并發(fā)問題。

最后，需要注意的是，對共享變量進(jìn)行封裝時，要注意”對象逃逸“的問題！例如，下面的程序代碼，在構(gòu)造函數(shù)中將this賦值給了全局變量global.obj，此時對象初始化還沒有完成，此時對象初始化還沒有完成，此時對象初始化還沒有完成，重要的事情說三遍??！線程通過global.obj讀取的x值可能為0。此時對象this就“逃逸”了。

final x = 0;
public FinalFieldExample() { // bad!
  x = 3;
  y = 4;
  // bad construction - allowing this to escape
  global.obj = this;
}

以上示例來源于：http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html#finalWrong

識別共享變量間的約束條件

共享變量間的約束條件非常重要，因為它們決定了并發(fā)訪問策略。

例如，在商城業(yè)務(wù)中，對于商品的庫存管理中有個合理庫存的概念，庫存量不能太高，也不能太低，這個值有一個上限和一個下限。例如，下面的類模擬了這個合理的庫存概念。

public class Stock{
    //庫存的上限
    private final AtomicLong upper = new AtomicLong(0);
    //庫存的下限
    private final AtomicLong lower = new AtomicLong(0);
    //設(shè)置庫存上限
    public void setUpper(long v){
        upper.set(v);
    }
    //設(shè)置庫存下限
    public void setLower(long v){
        lower.set(v);
    }
    //其他眾多的代碼省略
}

乍一看，上面的程序沒問題?。〉?，其忽略了一個約束條件，就是庫存的下限要小于庫存的上限。這也是很多人容易忽略的問題。

看到這里，很多人的第一反應(yīng)就是在setUpper()方法和setLower()方法中，添加參數(shù)校驗邏輯，例如，改造后的Stock類如下所示。

public class Stock{
    //庫存的上限
    private final AtomicLong upper = new AtomicLong(0);
    //庫存的下限
    private final AtomicLong lower = new AtomicLong(0);
    //設(shè)置庫存上限
    public void setUpper(long v){
        if(v < lower.get()){
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        upper.set(v);
    }
    //設(shè)置庫存下限
    public void setLower(long v){
        if(v > upper.get()){
             throw new IllegalArgumentException();
        }
        lower.set(v);
    }
    //其他眾多的代碼省略
}

這樣設(shè)置正確嗎？答案是：這樣設(shè)置完全不同保證庫存的下限小于庫存的上限。