面试官:单核服务器可以不加锁吗?
今天有位同学问了磊哥一个问题,大概的意思是“单核服务器可以不加锁吗?”,我觉得很有意思,所以在这里就和各位探讨一下:
1. 问题答案
先说我的理解,单核服务器仍然需要加锁。
因为在单核服务器上也会有线程切换,如果不加锁,那么线程切换后,另一个线程就可以访问其他线程未操作完的共享变量,这就会导致操作的共享变量发生数据覆盖的问题,所以是需要加锁。
例如,以下案例,线程 T1 和线程 T2 都要执行 i++ 操作,i 的初始值为 0,所以正确的执行结果应该是 2。但如果不加锁,即使在单核服务器下也会造成数据覆盖问题,最终的执行结果为 1 的情况,具体执行流程如下:
2. 原因分析
因为 i++ 并不是原子操作,它的执行要分为以下 3 步:
- 查询 i 的值。
- 执行 i+1 修改操作。
- 将结果赋值给 i 变量。
如果是加锁操作,那么线程可以一个个执行,首先某一个线程先把 i 修改为 1,然后另一个线程再次基础上将结果修改为 2。
但如果不加锁,那么就会导致下面的问题:
线程 1 | 线程 2 | |
---|---|---|
t1 | 读取到 i 的值为 0 | |
t2 | 读取到 i 的值为 0 | |
t3 | 执行 +1 操作,修改 i 为 1 | |
t4 | 将结果 1 赋值给 i 变量 | |
t5 | 执行 +1 操作,修改 i 为 1 | |
t6 | 将结果 1 赋值给 i 变量 |
从上述执行流程可以看出,即使在单核服务上,依然会发生线程切换的问题。而线程切换就可能会导致数据覆盖的问题,这就是线程安全问题,所以单核服务器也要加锁。
课后思考
除了锁机制外,还有哪些手段可以保证线程安全?
本文已收录到我的面试小站 www.javacn.site,其中包含的内容有:Redis、JVM、并发、并发、MySQL、Spring、Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud、MyBatis、设计模式、消息队列等模块。
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