Question

我们现在已理解了同步，接着可换从另一个角度来考察 Java Beans。无论什么时候创建了一个 Bean，就必须假定它要在一个多线程的环境中运行。这意味着：

(1) 只要可行，Bean 的所有公共方法都应同步。当然，这也带来了“同步”在运行期间的开销。若特别在意这个问题，在关键区域中不会造成问题的方法就可保留为“不同步”，但注意这通常都不是十分容易判断。有资格的方法倾向于规模很小（如下例的 getCircleSize()）以及／或者“微小”。也就是说，这个方法调用在如此少的代码片里执行，以至于在执行期间对象不能改变。如果将这种方法设为“不同步”，可能对程序的执行速度不会有明显的影响。可能也将一个 Bean 的所有 public 方法都设为 synchronized，并只有在保证特别必要、而且会造成一个差异的情况下，才将 synchronized 关键字删去。

(2) 如果将一个多造型事件送给一系列对那个事件感兴趣的“听众”，必须假在列表中移动的时候可以添加或者删除。

第一点很容易处理，但第二点需要考虑更多的东西。让我们以前一章提供的 BangBean.java 为例。在那个例子中，我们忽略了 synchronized 关键字（那时还没有引入呢），并将造型设为单造型，从而回避了多线程的问题。在下面这个修改过的版本中，我们使其能在多线程环境中工作，并为事件采用了多造型技术：

//: BangBean2.java
// You should write your Beans this way so they 
// can run in a multithreaded environment.
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;
import java.io.*;

public class BangBean2 extends Canvas 
    implements Serializable {
  private int xm, ym;
  private int cSize = 20; // Circle size
  private String text = "Bang!";
  private int fontSize = 48;
  private Color tColor = Color.red;
  private Vector actionListeners = new Vector();
  public BangBean2() {
    addMouseListener(new ML());
    addMouseMotionListener(new MM());
  }
  public synchronized int getCircleSize() { 
    return cSize; 
  }
  public synchronized void 
  setCircleSize(int newSize) {
    cSize = newSize;
  }
  public synchronized String getBangText() { 
    return text; 
  }
  public synchronized void 
  setBangText(String newText) {
    text = newText;
  }
  public synchronized int getFontSize() { 
    return fontSize; 
  }
  public synchronized void 
  setFontSize(int newSize) {
    fontSize = newSize;
  }
  public synchronized Color getTextColor() {
    return tColor; 
  }
  public synchronized void 
  setTextColor(Color newColor) {
    tColor = newColor;
  }
  public void paint(Graphics g) {
    g.setColor(Color.black);
    g.drawOval(xm - cSize/2, ym - cSize/2, 
      cSize, cSize);
  }
  // This is a multicast listener, which is
  // more typically used than the unicast
  // approach taken in BangBean.java:
  public synchronized void addActionListener (
      ActionListener l) {
    actionListeners.addElement(l);
  }
  public synchronized void removeActionListener(
      ActionListener l) {
    actionListeners.removeElement(l);
  }
  // Notice this isn't synchronized:
  public void notifyListeners() {
    ActionEvent a =
      new ActionEvent(BangBean2.this,
        ActionEvent.ACTION_PERFORMED, null);
    Vector lv = null;
    // Make a copy of the vector in case someone
    // adds a listener while we're 
    // calling listeners:
    synchronized(this) {
      lv = (Vector)actionListeners.clone();
    }
    // Call all the listener methods:
    for(int i = 0; i < lv.size(); i++) {
      ActionListener al = 
        (ActionListener)lv.elementAt(i);
      al.actionPerformed(a);
    }
  }
  class ML extends MouseAdapter {
    public void mousePressed(MouseEvent e) {
      Graphics g = getGraphics();
      g.setColor(tColor);
      g.setFont(
        new Font(
          "TimesRoman", Font.BOLD, fontSize));
      int width = 
        g.getFontMetrics().stringWidth(text);
      g.drawString(text, 
        (getSize().width - width) /2,
        getSize().height/2);
      g.dispose();
      notifyListeners();
    }
  }
  class MM extends MouseMotionAdapter {
    public void mouseMoved(MouseEvent e) {
      xm = e.getX();
      ym = e.getY();
      repaint();
    }
  }
  // Testing the BangBean2:
  public static void main(String[] args) {
    BangBean2 bb = new BangBean2();
    bb.addActionListener(new ActionListener() {
      public void actionPerformed(ActionEvent e){
        System.out.println("ActionEvent" + e);
      }
    });
    bb.addActionListener(new ActionListener() {
      public void actionPerformed(ActionEvent e){
        System.out.println("BangBean2 action");
      }
    });
    bb.addActionListener(new ActionListener() {
      public void actionPerformed(ActionEvent e){
        System.out.println("More action");
      }
    });
    Frame aFrame = new Frame("BangBean2 Test");
    aFrame.addWindowListener(new WindowAdapter(){
      public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0);
      }
    });
    aFrame.add(bb, BorderLayout.CENTER);
    aFrame.setSize(300,300);
    aFrame.setVisible(true);
  }
} ///:~

很容易就可以为方法添加 synchronized。但注意在 addActionListener() 和 removeActionListener() 中，现在添加了 ActionListener，并从一个 Vector 中移去，所以能够根据自己愿望使用任意多个。

我们注意到，notifyListeners() 方法并未设为“同步”。可从多个线程中发出对这个方法的调用。另外，在对 notifyListeners() 调用的中途，也可能发出对 addActionListener() 和 removeActionListener() 的调用。这显然会造成问题，因为它否定了 Vector actionListeners。为缓解这个问题，我们在一个 synchronized 从句中“克隆”了 Vector，并对克隆进行了否定。这样便可在不影响 notifyListeners() 的前提下，对 Vector 进行操纵。

paint() 方法也没有设为“同步”。与单纯地添加自己的方法相比，决定是否对过载的方法进行同步要困难得多。在这个例子中，无论 paint() 是否“同步”，它似乎都能正常地工作。但必须考虑的问题包括：

(1) 方法会在对象内部修改“关键”变量的状态吗？为判断一个变量是否“关键”，必须知道它是否会被程序中的其他线程读取或设置（就目前的情况看，读取或设置几乎肯定是通过“同步”方法进行的，所以可以只对它们进行检查）。对 paint() 的情况来说，不会发生任何修改。

(2) 方法要以这些“关键”变量的状态为基础吗？如果一个“同步”方法修改了一个变量，而我们的方法要用到这个变量，那么一般都愿意把自己的方法也设为“同步”。基于这一前提，大家可观察到 cSize 由“同步”方法进行了修改，所以 paint() 应当是“同步”的。但在这里，我们可以问：“假如 cSize 在 paint() 执行期间发生了变化，会发生的最糟糕的事情是什么呢？”如果发现情况不算太坏，而且仅仅是暂时的效果，那么最好保持 paint() 的“不同步”状态，以避免同步方法调用带来的额外开销。

(3) 要留意的第三条线索是 paint() 基础类版本是否“同步”，在这里它不是同步的。这并不是一个非常严格的参数，仅仅是一条“线索”。比如在目前的情况下，通过同步方法（好 cSize）改变的一个字段已合成到 paint() 公式里，而且可能已改变了情况。但请注意，synchronized 不能继承——也就是说，假如一个方法在基础类中是“同步”的，那么在衍生类过载版本中，它不会自动进入“同步”状态。

TestBangBean2 中的测试代码已在前一章的基础上进行了修改，已在其中加入了额外的“听众”，从而演示了 BangBean2 的多造型能力。