Java基础-多线程-②多线程安全问题

什么是线程的安全问题？

上一篇 Java基础-多线程-①线程的创建和启动 我们说使用实现Runnable接口的方式来创建线程，可以实现多个线程共享资源：

class Dog implements Runnable {
    // 定义线程共享数据
    private int t = 100;

    @Override
    public void run() {
        // TODO：死循环，暂不处理
        while (true) {
            if (t > 0) {

                System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "---" + t--);
            }
        }
    }
}

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName());
        Dog dog = new Dog();

        Thread thread = new Thread(dog);
        Thread thread2 = new Thread(dog);
        thread.start();
        thread2.start();

    }
}

开启两个线程，共享数据t=100，执行run方法中的代码：当t大于0时，打印t--。分析一下可能会存在的问题：

因为CPU时间片快速切换的不确定性，该问题不一定会发生，为了模拟一下该问题的发生，在打印语句执行前，让线程睡眠0.1秒：

@Override                                                                                              
public void run() {                                                                                    
    while (true) {                                                                                     
        if (t > 0) {                                                                                   
            try {                                                                                      
                Thread.sleep(100);                                                                     
                System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "---" + t--);          
            } catch (InterruptedException e) {                                                         
                //TODO:暂不处理异常                                                                          
            }                                                                                          
        }                                                                                              
    }                                                                                                  
}                                                                                                      

 

问题产生的原因

首先我们想到是因为两个线程共享了数据t。如果多个线程不涉及数据共享，各自执行自己的代码，就不会出现这个问题。在线程不安全的单例模式中，就涉及到这个问题。

①多个线程共享了数据。

如果我们不判断t>0，直接打印t--，或者只判断t>0，不执行t--，只要循环不结束，程序不终止，从逻辑上来说，程序也没有问题

②在线程任务中设计对共享数据的操作(这里的操作包括①判断t>0；②执行t--)，一个线程在操作共享数据的时候，其他的线程也操作了共享数据。

这时候就可能造成数据出错。

总结来说，多个线程在执行同一段代码的时候，每次的执行结果和单线程执行的结果都是一样的，不存在执行结果的二义性，就可以称作是线程安全的。线程安全问题多是由全局变量和静态变量引起的，当多个线程对共享数据只执行读操作，不执行写操作时，一般是线程安全的；当多个线程都执行写操作时，需要考虑线程同步来解决线程安全问题。