关于保障线程安全的几种方法,通俗易懂
原文:https://www.cnblogs.com/lixinjie/p/10817860.html,讲得很通俗易懂。
我从文中学到的几点(线程安全方面):
在多线程环境中,存在于堆内存的公共资源可以被很多线程访问,也就存在安全隐患(数据容易被修改)。
所以,为了保障数据的安全,就要对这些数据做些处理。
一、从变量上着手:
方法一:将变量放在方法中,也就是局部变量【操作系统会为每个线程分配属于它自己的内存空间,通常称为栈内存,其它线程无权访问,而局部变量在栈内存中】
double avgScore(double[] scores) { double sum = 0; for (double score : scores) { sum += score; } int count = scores.length; double avg = sum / count; return avg; }
方法二:变量在类中的方法外 ,即成员变量,这时可以利用ThreadLocal【原理:多个线程访问同一共享变量时,ThreadLocal类为每个线程提供一份该变量的副本,各个线程拥有一份属于自己的变量副本,操作修改的是各自的变量副本,而不会相互影响。】
class StudentAssistant { ThreadLocal<String> realName = new ThreadLocal<>(); ThreadLocal<Double> totalScore = new ThreadLocal<>(); String determineDegree() { double score = totalScore.get(); if (score >= 90) { return "A"; } if (score >= 80) { return "B"; } if (score >= 70) { return "C"; } if (score >= 60) { return "D"; } return "E"; } double determineOptionalcourseScore() { double score = totalScore.get(); if (score >= 90) { return 10; } if (score >= 80) { return 20; } if (score >= 70) { return 30; } if (score >= 60) { return 40; } return 60; } }
方法三:变量+final,即变成常量(只能读,不能修改)
class StudentAssistant { final double passScore = 60; }
二、从锁着手【公共区域(堆内存)的数据,要被多个线程操作时,为了确保数据的安全(或一致)性,需要在数据旁边放一把锁,要想操作数据,得先获取锁】
方法一:悲观锁【认定数据一定不安全,不管怎样,想访问数据就需要锁,没锁的访问不了】
class ClassAssistant { double totalScore = 60; final Lock lock = new Lock(); void addScore(double score) { lock.obtain(); //获取锁 totalScore += score; lock.release(); //释放锁 } void subScore(double score) { lock.obtain(); totalScore -= score; lock.release(); } }
方法二:乐观锁【在高并发时可以用悲观锁,但在低并发时,数据被意外修改的概率很低,(假如只有一个线程)再用悲观锁(获得锁、释放锁)可能就会造成浪费,这时可以用乐观锁即CAS】
乐观锁:假如一个线程操作数据,做到一半,休息了,就记录下数据的值,等回来继续做时,先将记录的数据与当前数据对比,如果一样就继续干,不一样就重新做。
乐观锁存在ABA问题,即数据有可能被变动过了,但后面又改了回来,这时数据值没变,但其实被动过了。
解决ABA问题:加一个版本号字段,数据若变动一次,版本号就加一,变动两次就加二。