Java开发中线程的安全问题以及产生的原因

2020-12-20 10:19发布

4条回答
小张同学
2楼 · 2020-12-21 10:11

1.为什么会出现线程安全问题

计算机系统资源分配的单位为进程,同一个进程中允许多个线程并发执行,并且多个线程会共享进程范围内的资源:例如内存地址。当多个线程并发访问同一个内存地址并且内存地址保存的值是可变的时候可能会发生线程安全问题,因此需要内存数据共享机制来保证线程安全问题。

2.Java如何解决多线程并发问题2.1Java如何保证原子性常用的保证Java操作原子性的工具是锁和同步方法(或者同步代码块)。使用锁,可以保证同一时间只有一个线程能拿到锁,也就保证了同一时间只有一个线程能执行申请锁和释放锁之间的代码。

1 public void testLock () {2 lock.lock();3 try{4 int j = i;5 i = j + 1;6 } finally {7 lock.unlock();8 }9 }

与锁类似的是同步方法或者同步代码块。使用非静态同步方法时,锁住的是当前实例;使用静态同步方法时,锁住的是该类的Class对象;使用静态代码块时,锁住的是synchronized关键字后面括号内的对象。下面是同步代码块示例

1 public void testLock () {2 synchronized (anyObject){3 int j = i;4 i = j + 1;5 }6 }

小节:无论使用锁还是synchronized,本质都是一样,通过锁来实现资源的排它性,从而实际目标代码段同一时间只会被一个线程执行,进而保证了目标代码段的原子性。这是一种以牺牲性能为代价的方法。2.2CAS(compare and swap)基础类型变量自增(i++)是一种常被新手误以为是原子操作而实际不是的操作。Java中提供了对应的原子操作类来实现该操作,并保证原子性,其本质是利用了CPU级别的CAS指令。由于是CPU级别的指令,其开销比需要操作系统参与的锁的开销小。AtomicInteger使用方法如下。

1 AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();2 for(int b = 0; b < numThreads class="bjh-br">3 new Thread(() -> {4 for(int a = 0; a < iteration class="bjh-br">5 atomicInteger.incrementAndGet();6 }7 }).start();8 }


在Java语言程序设计中,多线程的并发执行可以提高程序的运行效率,但是,当多线程去访问同一个资源时,可能会引发安全问题,特别是用到线程休眠的时候,容易出现安全问题,为了解决这样的问题,第一尽量不要使用线程休眠,第二种方法是使用线程同步,限制某个资源在同一时刻只能被一个线程去访问.

xiaoxiao_123
4楼 · 2020-12-21 13:39

产生原因:

     计算机系统资源分配的单位为进程,同一个进程中允许多个线程并发执行,并且多个线程会共享进程范围内的资源:例如内存地址。当多个线程并发访问同一个内存地址并且内存地址保存的值是可变的时候可能会发生线程安全问题,因此需要内存数据共享机制来保证线程安全问题。

总结一句话概括: 多个线程并发执行时,操作同一个共享资源数据时,会产生线程安全问题。

lucky璐呀
5楼 · 2021-11-22 09:59

计算机系统资源分配的单位为进程,同一个进程中允许多个线程并发执行,并且多个线程会共享进程范围内的资源:例如内存地址。当多个线程并发访问同一个内存地址并且内存地址保存的值是可变的时候可能会发生线程安全问题,因此需要内存数据共享机制来保证线程安全问题。

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