如何安全地在 Java 中设置/获取字符串？答案

【问题标题】：How to set/get string in Java safely?如何安全地在 Java 中设置/获取字符串？
【发布时间】：2011-12-28 03:33:57
【问题描述】：

我读过 Java String 类是不可变的和线程安全的，但我仍然对字符串的引用分配是否是线程安全的感到困惑。

第一个问题：如果线程A调用Foo.setString()而线程B调用Foo.getString()，下面的代码是线程安全的吗？

Class Foo {
    String aString;
    public String getString() {
        return aString;
    }
    public void setString(s) {
        aString = s;
    }
}

第二个问题：如果上面的代码不是线程安全的，使用了ReentrantLock，我该如何写Foo.getString()方法？

Class Foo {
    String aString;
    ReentrantLock aLock;
    public String getString() {
        aLock.lock();
        return aString;
        aLock.unlock(); // This line will be unreachable. How to fix??
    }
    public void setString(s) {
        aLock.lock();
        aString = s;
        aLock.unlock();
    }
}

我必须使用 ReentrantLock，因为我需要使用 tryLock(timeout) 功能。

【问题讨论】：

如果我的两个问题都得到了回答，将接受答案。谢谢。

标签： java string thread-safety immutability reentrantlock

【解决方案1】：

问题 1：这取决于你所说的线程安全，Eric Lippert wrote a very good blog post about it here... 但是将 aString 声明为 volatile 将意味着不同线程上的任何读取都保证是正确的。

问题 2：

使用 try... finally 构造，在 finally 块中解锁例如：

public String getString() {
  try {        
    aLock.lock();
    return aString;
  } finally {
    aLock.unlock();
  }
}

public void setString(s) {
  try {        
    aLock.lock();
    aString = s;
  } finally {
    aLock.unlock();
  }
}

【讨论】：

也很想了解我的第一个问题。

【解决方案2】：

使用synchronized关键字：

   public synchronized String getString() {
        return aString;
    }

    public synchronized void setString(s) {
        aString = s;
    }

【讨论】：

抱歉，我必须使用 ReentrantLock，因为我需要使用 tryLock(timeout) 功能。
好的，没注意到。所以最好像其他海报建议的那样在 finally 块中解锁。
为什么需要使用tryLock？这是作业还是类似的？

【解决方案3】：

在这种情况下，您只需要使aString volatile 成为您所需要的（即，在写入后读取将始终看到最新值） - 使方法同步并不是特别有用，因为我们只执行单个语句 - 在这两种情况，所以如果你想做更多的工作，无论如何你都需要更高级别的同步（比如“如果字符串是 XYZ，那么将 XYA 分配给它”）。 IE。 synchronized 和 volatile 都为您提供了相同的保证（除了我们在类的其他地方使用 synchronized 时的明显区别）

所以 volatile 就足够了，而且性能更高，但同步也一样好 - 您可以注意到的唯一性能差异是如果您有很多竞争访问，但否则没关系 - 同步针对非竞争访问进行了极大优化至少在 Hotspot 上（但我认为所有现代 JVM 都是如此）。

【讨论】：