java线程安全问题之静态变量、实例变量、局部变量
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java多線程編程中,存在很多線程安全問題,至于什么是線程安全呢,給出一個通俗易懂的概念還是蠻難的,如同《java并發編程實踐》中所說:
寫道?
給線程安全下定義比較困難。存在很多種定義,如:“一個類在可以被多個線程安全調用時就是線程安全的”。??
?此處不贅述了,首先給出靜態變量、實例變量、局部變量在多線程環境下的線程安全問題結論,然后用示例驗證,請大家擦亮眼睛,有錯必究,否則誤人子弟!
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靜態變量:線程非安全。
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靜態變量即類變量,位于方法區,為所有對象共享,共享一份內存,一旦靜態變量被修改,其他對象均對修改可見,故線程非安全。
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實例變量:單例模式(只有一個對象實例存在)線程非安全,非單例線程安全。
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實例變量為對象實例私有,在虛擬機的堆中分配,若在系統中只存在一個此對象的實例,在多線程環境下,“猶如”靜態變量那樣,被某個線程修改后,其他線程對修改均可見,故線程非安全;如果每個線程執行都是在不同的對象中,那對象與對象之間的實例變量的修改將互不影響,故線程安全。
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局部變量:線程安全。
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每個線程執行時將會把局部變量放在各自棧幀的工作內存中,線程間不共享,故不存在線程安全問題。
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靜態變量線程安全問題模擬:
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Java代碼???
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根據代碼注釋中模擬的情況,當線程1執行了static_i = 4;??static_i = 10; 后,線程2獲得執行權,static_i = 4;?然后當線程1獲得執行權執行static_i * 2;? 必然輸出結果4*2=8,按照這個模擬,我們可能會在控制臺看到輸出為8的結果。
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寫道?
[線程27]獲取static_i 的值:4?[線程22]獲取static_i*2的值:20?
[線程28]獲取static_i 的值:4?
[線程23]獲取static_i*2的值:8?
[線程29]獲取static_i 的值:4?
[線程30]獲取static_i 的值:4?
[線程31]獲取static_i 的值:4?
[線程24]獲取static_i*2的值:20
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?看紅色標注的部分,確實出現了我們的預想,同樣也證明了我們的結論。
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實例變量線程安全問題模擬:
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Java代碼???
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按照本文開頭的分析,猶如靜態變量那樣,每個線程都在修改同一個對象的實例變量,肯定會出現線程安全問題。
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寫道
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[線程66]獲取instance_i 的值:10?
[線程33]獲取instance_i*2的值:20?
[線程67]獲取instance_i 的值:4?
[線程34]獲取instance_i*2的值:8?
[線程35]獲取instance_i*2的值:20?
[線程68]獲取instance_i 的值:4
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看紅色字體,可知單例情況下,實例變量線程非安全。
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將new Thread(t, "線程" + i).start();改成new Thread(new Test(), "線程" + i).start();模擬非單例情況,會發現不存在線程安全問題。
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局部變量線程安全問題模擬:
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Java代碼???
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控制臺沒有出現異常數據。
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以上只是通過簡單的實例來展示靜態變量、實例變量、局部變量等的線程安全問題,
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并未進行底層的分析,下一篇將對線程問題的底層進行剖析。
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靜態方法是線程安全的
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先看一個類
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public class? Test{
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public static? String hello(String str){
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??? String?tmp="";
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????tmp? =??tmp+str;
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?? return?tmp;
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}
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}
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hello方法會不會有多線程安全問題呢?沒有!!
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靜態方法如果沒有使用靜態變量,則沒有線程安全問題。
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為什么呢?因為靜態方法內聲明的變量,每個線程調用時,都會新創建一份,而不會共用一個存儲單元。比如這里的tmp,每個線程都會創建自己的一份,因此不會有線程安全問題
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注意,靜態變量,由于是在類加載時占用一個存儲區,每個線程都是共用這個存儲區的,所以如果在靜態方法里使用了靜態變量,這就會有線程安全問題!
總結:只要方法內含有靜態變量,就是非線程安全的
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java线程安全问题之静态变量、实例变量、局部变量的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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