java多線程編程中,存在很多線程安全問題,至于什么是線程安全呢,給出一個(gè)通俗易懂的概念還是蠻難的,如同《java并發(fā)編程實(shí)踐》中所說: 寫道 給線程安全下定義比較困難。存在很多種定義,如:“一個(gè)類在可以被多個(gè)線程安全調(diào)用時(shí)就是線程安全的”。 此處不贅述了,首先給出靜態(tài)變量、實(shí)例變量、局部變量在多線程環(huán)境下的線程安全問題結(jié)論,然后用示例驗(yàn)證,請大家擦亮眼睛,有錯(cuò)必究,否則誤人子弟!
靜態(tài)變量:線程非安全。 靜態(tài)變量即類變量,位于方法區(qū),為所有對象共享,共享一份內(nèi)存,一旦靜態(tài)變量被修改,其他對象均對修改可見,故線程非安全。 實(shí)例變量:單例模式(只有一個(gè)對象實(shí)例存在)線程非安全,非單例線程安全。 實(shí)例變量為對象實(shí)例私有,在虛擬機(jī)的堆中分配,若在系統(tǒng)中只存在一個(gè)此對象的實(shí)例,在多線程環(huán)境下,“猶如”靜態(tài)變量那樣,被某個(gè)線程修改后,其他線程對修改均可見,故線程非安全;如果每個(gè)線程執(zhí)行都是在不同的對象中,那對象與對象之間的實(shí)例變量的修改將互不影響,故線程安全。 局部變量:線程安全。 每個(gè)線程執(zhí)行時(shí)將會把局部變量放在各自棧幀的工作內(nèi)存中,線程間不共享,故不存在線程安全問題。
靜態(tài)變量線程安全問題模擬: ----------------------------------------------------------------------------------
根據(jù)代碼注釋中模擬的情況,當(dāng)線程1執(zhí)行了static_i = 4; static_i = 10; 后,線程2獲得執(zhí)行權(quán),static_i = 4; 然后當(dāng)線程1獲得執(zhí)行權(quán)執(zhí)行static_i * 2; 必然輸出結(jié)果4*2=8,按照這個(gè)模擬,我們可能會在控制臺看到輸出為8的結(jié)果。 寫道 [線程27]獲取static_i 的值:4 [線程22]獲取static_i*2的值:20 [線程28]獲取static_i 的值:4 [線程23]獲取static_i*2的值:8 [線程29]獲取static_i 的值:4 [線程30]獲取static_i 的值:4 [線程31]獲取static_i 的值:4 [線程24]獲取static_i*2的值:20 看紅色標(biāo)注的部分,確實(shí)出現(xiàn)了我們的預(yù)想,同樣也證明了我們的結(jié)論。
實(shí)例變量線程安全問題模擬: ----------------------------------------------------------------------------------
按照本文開頭的分析,猶如靜態(tài)變量那樣,每個(gè)線程都在修改同一個(gè)對象的實(shí)例變量,肯定會出現(xiàn)線程安全問題。 寫道 [線程66]獲取instance_i 的值:10
看紅色字體,可知單例情況下,實(shí)例變量線程非安全。
將new Thread(t, '線程' + i).start();改成new Thread(new Test(), '線程' + i).start();模擬非單例情況,會發(fā)現(xiàn)不存在線程安全問題。
局部變量線程安全問題模擬: ----------------------------------------------------------------------------------
控制臺沒有出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。
--------------------------------------------------------------- 以上只是通過簡單的實(shí)例來展示靜態(tài)變量、實(shí)例變量、局部變量等的線程安全問題, 并未進(jìn)行底層的分析,下一篇將對線程問題的底層進(jìn)行剖析。 靜態(tài)方法是線程安全的先看一個(gè)類 public class Test{ public static String hello(String str){ String tmp=''; tmp = tmp+str; return tmp; } } hello方法會不會有多線程安全問題呢?沒有??! 靜態(tài)方法如果沒有使用靜態(tài)變量,則沒有線程安全問題。 為什么呢?因?yàn)殪o態(tài)方法內(nèi)聲明的變量,每個(gè)線程調(diào)用時(shí),都會新創(chuàng)建一份,而不會共用一個(gè)存儲單元。比如這里的tmp,每個(gè)線程都會創(chuàng)建自己的一份,因此不會有線程安全問題
注意,靜態(tài)變量,由于是在類加載時(shí)占用一個(gè)存儲區(qū),每個(gè)線程都是共用這個(gè)存儲區(qū)的,所以如果在靜態(tài)方法里使用了靜態(tài)變量,這就會有線程安全問題! 總結(jié):只要方法內(nèi)含有靜態(tài)變量,就是非線程安全的 |
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