java 框架通过以下技术确保函数式代码的线程安全性：不可变对象：防止多个线程同时修改同一对象，避免数据竞争。线程局部变量：为每个线程提供私有数据，防止线程间的数据竞争。互斥锁和同步：控制对共享资源的访问，确保同一时间只有一个线程执行代码块。
Java 框架如何确保函数式代码的线程安全性
在并发编程中，线程安全性至关重要，因为它确保多个线程可以安全地访问共享资源，而不会导致数据不一致或程序崩溃。Java 框架通过使用各种技术来确保函数式代码的线程安全性。
不可变对象
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不可变对象是确保线程安全性的最佳方式之一。不可变对象一旦创建后，就不允许对其进行修改。这防止了多个线程同时修改同一对象，从而避免了数据竞争条件。
例如，JDK 中的 String 类是不可变的。一旦创建一个字符串对象，就不能再对其值进行更改。这确保了即使多个线程同时访问同一个字符串对象，也不会产生任何问题。
String myString = "Hello";Thread thread1 = new Thread(() -> { myString = "World";});Thread thread2 = new Thread(() -> { System.out.println(myString);});thread1.start();thread2.start();
在这个例子中，线程序列不会导致任何问题，即使 myString 在其中一个线程中被更改。这是因为字符串对象是不可变的，Java 框架保证了这一点。
线程局部变量
线程局部变量是线程私有的变量，只能由创建它们的线程访问。这有助于防止线程间的数据竞争。
例如，Java 中的 ThreadLocal 类提供了线程局部变量的功能。您可以使用 ThreadLocal 来存储每个线程私有的数据，而不用担心其他线程会对其进行修改。
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ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();Thread thread1 = new Thread(() -> { threadLocal.set(10);});Thread thread2 = new Thread(() -> { System.out.println(threadLocal.get());});thread1.start();thread2.start();
在这个例子中，每个线程都有其私有的 threadLocal 变量。这意味着线程 1 对 threadLocal 所做的任何更改都不会影响线程 2 的 threadLocal 值，反之亦然。
互斥锁和同步
互斥锁和同步是用于控制对共享资源的访问的低级机制。互斥锁可以用来阻止多个线程同时访问同一资源，而同步可以用来确保代码块在同一时间只被一个线程执行。
例如，Java 中的 synchronized 关键字可以用来同步代码块。当一个线程进入一个同步代码块时，它将获得一个锁。然后，其他线程将阻止进入该代码块，直到锁被释放。
Object lock = new Object();synchronized (lock) { // 共享资源的代码}
在这个例子中，lock 对象用于同步对共享资源的访问。这确保了同一时间只有一个线程可以访问代码块内部的共享资源，从而避免了数据竞争条件。
实战案例
假设您有一个计算商品总价的函数式代码块，该函数式代码块接收一个商品列表作为输入。由于商品列表可能会被多个线程同时访问，因此您需要确保代码块是线程安全的。
可以使用线程局部变量来存储每个线程私有的计算结果。这将防止线程间的数据竞争，并确保即使多个线程同时调用函数式代码块，也能得到正确的结果。
以下是实战案例的代码：
ThreadLocal totalAmount = new ThreadLocal(); // 每个线程私有的总金额List products = ...; // 共享的商品列表Function<List, Double> computeTotalAmount = list -> { // 计算总金额 double total = 0; for (Product product : list) { total += product.getPrice() * product.getQuantity(); } return total;};// 创建多个线程并计算总金额List threads = new ArrayList();for (int i = 0; i { // 使用线程私有的总金额 totalAmount.set(0.0); totalAmount.set(computeTotalAmount.apply(products)); System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + ": " + totalAmount.get()); }));}for (Thread thread : threads) { thread.start();}for (Thread thread : threads) { thread.join();}
在这个例子中，totalAmount 线程局部变量用于存储每个线程私有的总金额。这确保了即使多个线程同时调用 computeTotalAmount 函数式代码块，也不会产生任何数据竞争条件。
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