Java 线程安全 Thread-Safety
在 Java 的线程安全是老生常谈的问题。经常是各种写法说法一大堆,感觉很多的来源都是在面试的时候,很多考官都喜欢问线程安全的问题。
起源
这个问题的起源就是 Java 是支持多线程的。如果对进程和线程是什么不太清楚的话,可以恶补下大学课程《操作系统》。
一般来说,JVM 是会以一个进程来运行,当进程启动后,会启动多个线程来提高 CPU 的利用率。
如果是多线程的话,那会在访问同一个变量,同一个代码的的时候出现数据不同步的情况。
简单来说对于一个变量 V,如果线程 TA 反问了,并且修改了,在这个时候,TB 线程也访问变量 V 也进行了修改。
在线程 TB 进行访问的和计算的时候,TB 不知道 TA 已经对 变量 V 进行了修改,会导致结果计算不准确。这是因为 TB 在拿到变量 V 的时候和 TA 在拿到变量 V 的时候的数据是不一样的。
这个就是线程安全的问题来源:线程同时访问了一个变量或者代码块。
思路
如果只是针对上面的思路的话,我们不定义全部变量 V 不就没有问题了。
事实上也是这样的,如果你定义的变量是线程内的变量,或者不可以修改的变量的话,是没有多线程的问题的。
因此考虑线程安全的问题,就是要考虑你定义的变量或者方法,在多个线程进行访问的和计算的时候会不会有不同的结果。
如果没有不同结果:线程安全。
有可能会得到不同的结果:线程不安全。
基于上面的说法,我们有多个办法可以参考下:
- 无状态实现( stateless implementations):没有使用全局变量,所有的变量都是方法内的变量。
- 不可变实现( Immutable Implementations):对象在创建后就不能被修改了。考察下 String 定义。
- 线程安全类(thread-safe classes):类中的所有变量都会在本线程中使用,这个变量是不会与其他线程共享的,例如: private final 的 List。
- 同步( Synchronized):方法或者类或状态的同步,也可实现线程安全。
- 锁(Lock):对锁的使用。
其实还有多种其他的方法来实现线程安全。
实际上在对 Java 的开发中,需要对线程安全的概念有所了解,并且知道查看 API 的时候需要了解会不会有线程安全的问题即可。
在实际的开发中,很多人就直接使用 Synchronized 关键字来实现方法的线程安全了。因为这个实现是最简单的。
可以看看 StringBuffer 的源代码也就会有所了解了。
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· Linux系列:如何用heaptrack跟踪.NET程序的非托管内存泄露
· 开发者必知的日志记录最佳实践
· SQL Server 2025 AI相关能力初探
· Linux系列:如何用 C#调用 C方法造成内存泄露
· AI与.NET技术实操系列(二):开始使用ML.NET
· 无需6万激活码!GitHub神秘组织3小时极速复刻Manus,手把手教你使用OpenManus搭建本
· C#/.NET/.NET Core优秀项目和框架2025年2月简报
· Manus爆火,是硬核还是营销?
· 终于写完轮子一部分:tcp代理 了,记录一下
· 【杭电多校比赛记录】2025“钉耙编程”中国大学生算法设计春季联赛(1)