01线程安全

线程安全的解释是:

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。

线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。

若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则就可能影响线程安全

 

对于线程安全类的实例进行顺序或并发的一系列操作。都不会导致实例处于无效状态。

1.什么是无效状态

有状态就是有数据存储功能。有状态对象(Stateful Bean)，就是有实例变量的对象，可以保存数据，是非线程安全的。在不同方法调用间不保留任何状态。 
无状态就是一次操作，不能保存数据。无状态对象(Stateless Bean)，就是没有实例变量的对象.不能保存数据，是不变类，是线程安全的。 

无状态线程永远都是线程安全的。例如：

public class StatelessServlet extends HttpServlet {
 
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
int integer = 100;
System.out.println("我不影响其他进程");
}
}

当我们定义状态元素，一个全局变量，然后在service中进行操作，则不是线程安全的了。

public class StatelessServlet extends HttpServlet {
private int count = 0;
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
int integer = 100;
count++;
System.out.println("我不影响其他进程");
}
}

当两个线程进行调用，实际应该等于12，但是可能会出现等于11

 

在处理的过程中，相对于在同一状态下的其他操作而言，必须是原子性或不可分割的，为了避免竞争条件，必须阻止其他线程访问我们正在修改的变量，保证在我们修改完成后再近些操作。

 

2.锁

 

内置锁机制：synchronized块（由锁对象的引用，锁保护的代码块组成），synchronized方法的锁（锁对象本身，如果是静态的synchronized方法，则从class对象上获取锁）

synchronized(lock){

访问或修改被锁保护的共享状态

}

内部锁扮演着互斥锁，执行现场进入synchronized块之前会自动获得锁，如java对象（可以隐式作为一个同步锁的角色）。当正常退出或从异常代码库中退出，都会自动释放锁。获得锁的唯一路径：进入该内部锁保护的同步块或方法。

 

建议不这样做（给service的方法加上同步锁）

public class StatelessServlet extends HttpServlet {
private int count = 0;
@Override
protected synchronized void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
int integer = 100;
count++;
System.out.println("我不影响其他进程");
}
}

对于每一个涉及多个变量的不变约束，都需要同一个锁保护其所有变量。[自己理解：当我们需要多个变量修改，必须保证这多个变量要在同一个锁下面]

3.活跃度与性能

上面我们在service方法上加上了同步锁，但是这样会导致多个请求排队一个个进行接收处理，不能同步请求service方法，代价高昂，Service是处理多请求的，这样显然是不合理的，

解决办法：

缩小synchronized的范围来维护现场安全性，可容易提高线程安全性。

 

通常简单性与性能之间是相互牵制的，实现一个同步策略时，不要过早地为了性能而牺牲简单些，有些耗时的计算或操作，比如网络或控制台I/O,难以快速完成，执行这些操作期间不要占有锁。