引言

本章节来聊聊线程安全类的实现方式，日常开发中读者可能都用过的，这里作一个简单的汇总。目前有几种常用的线程安全类的实现方式，悉数如下：

设计不变的类，如枚举类；利用同步锁来保证线程操作的安全性，参考示例如何实现线程安全的单例类；使用 ThreadLocal ，每个线程维护自己的复本数据，避免共享数据；如何设计不变类

并发环境中，一个类如果是不变的，那么它一定就是线程安全的。这是设计模式中不变模式的一种：一个对象在创建之后，它的状态就不会再发生变化，它就是不变类。

Java 中的 String，各种基本类型的封装类型，都是不变类。在设计任何一个类的时候，应当慎重考虑其状态是否需要变化，如果其状态没有变化的必要，那么就应当将它设计成不变类。

设计不变的类，应该限制成员变量的操作，只提供 get 方法，且所有引用属性的访问都使用拷贝，避免直接与外界发生联系。一个简单的不变类编写如下：

import java.util.Date;
/**
 * 不可变对象定义，不提供set方法，避免外界对该对象属性进行修改
 * 对象中用到的引用类型，使用拷贝而非直接引用
 * 引用对象的get方法，也是提供拷贝
 */
public class ImmutableModel {
	private String name;
	private int age;
	private Date birthday;
	
	public ImmutableModel(String name,int age,Date birthday){
		this.name = name;
		this.age = age;
		//引用类型，使用拷贝，避免原对象的状态变化的影响
		if(birthday!=null){
			this.birthday = new Date(birthday.getTime());
		}
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	//返回引用类型，也使用拷贝，避免外界直接拿到引用数据后修改造成的影响
	public Date getBirthday() {
		if(birthday!=null){
			return new Date(birthday.getTime());
		}
		return null;
	}
}

这个不变类一旦创建，它的状态就是恒定的，所以也是线程安全的。

单例模式的数据库连接管理类

单例，顾名思义，就是整个系统中，某个类的实例只有一个，这是一种设计模式，它可以保证系统中的重要资源类只能创建一个实例对象。艾迪生维斯理 1994 年对单例模式的描述为：

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

单例模式的静态类图如下（引自百度百科）：

自定义单例模式的要点

构造函数私有化；实例获取方法是线程安全的；根据创建实例的时间不同，区分懒汉模式和饿汉模式。

单例类，由于全局只有一个实例，所以需要使用同步措施来保证单例对象操作的安全性。数据库连接池或者数据库连接等管理类，通常被设计为单例类。

SQLite 数据库的元数据存在在一个 .db 文件中，它在开启一个事务时，会将整个数据库文件锁定，因此并发环境下使用 SQLite 数据库需要警惕数据库被锁定的情况发生，将 SQLite 数据库操作类设计成单例、且线程安全的类，可以避免锁库异常。

这是 SqliteJdbcManager 单例实现方式：

    import java.sql.*;
	import java.util.List;
	import org.slf4j.Logger;
	import org.slf4j.LoggerFactory;
	/**
	 *  sqlite数据库管理实体类，单例模式设计，避免锁库异常
	 */
	public class SqliteJdbcManager {
		/**
		 *  数据库 Connection对象
		 */
		private Connection connection;
		
		/**
		 *  数据库 Statement对象
		 */
		private Statement statement;
		/**
		 * 定义单例实例，提供静态方法
		 */
		private static SqliteJdbcManager instance = null;
		/**
		 * 单例必须提供一个私有的构造函数
		 */
		private SqliteJdbcManager(){
		}
		/**
		 * 提供单例方法：懒汉模式
		 * @return
		 */
		public static SqliteJdbcManager getInstance(){
			if(instance == null ){
				synchronized (SqliteJdbcManager.class) {
					if (instance == null) {
						instance = new SqliteJdbcManager();
						return instance;
					}
				}
			}
			return instance;
		}
		/**
		 *  日志打印对象 
		 */
		private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SqliteJdbcManager.class);
		
		
		/**
		 *  sqlite数据文件 
		 */
		private static String dataFile = SystemConstants.dataFilePath + "/monitor.db";
		
		/**
		 *  取得数据库连接 
		 */
		public synchronized Connection getConnection(){
			try {
				Class.forName("org.sqlite.JDBC");
				connection = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:" + dataFile);
				connection.setAutoCommit(false);
			} catch (Exception e) {
				logger.error("取数据库连接异常", e);	
			}		
			
			return connection;
		}
		/**
		 *  执行数据库操作： 添加  更新  删除
		 */
		public synchronized int executeUpdate(String sql, List