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小編給大家分享一下java中線程安全是什么意思,相信大部分人都還不怎么了解,因此分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲,下面讓我們一起去了解一下吧!
要編寫線程安全的代碼,其核心在于要對(duì)狀態(tài)訪問操作進(jìn)行管理,特別是對(duì)共享的和可變的狀態(tài)的訪問。當(dāng)多個(gè)線程訪問某個(gè)狀態(tài)變量,并且其中有一個(gè)線程執(zhí)行寫入操作時(shí),必須采用同步機(jī)制來協(xié)調(diào)這些線程對(duì)變量的訪問。無狀態(tài)對(duì)象一定是線程安全的。
如果我們?cè)跓o狀態(tài)的對(duì)象中增加一個(gè)狀態(tài)時(shí),會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?
假設(shè)我們按照以下方式在servlet中增加一個(gè)"命中計(jì)數(shù)器"來管理請(qǐng)求數(shù)量:在servlet中增加一個(gè)long類型的域,每處理一個(gè)請(qǐng)求就在這個(gè)值上加1。
public class UnsafeCountingFactorizer implements Servlet { private long count = 0; public long getCount() { return count ; } @Override public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException { // do something count++; } }
不幸的是,以上代碼不是線程安全的,因?yàn)閏ount++并非是原子操作,實(shí)際上,它包含了三個(gè)獨(dú)立的操作:讀取count的值,將值加1,然后將計(jì)算結(jié)果寫入count。如果線程A讀到count為10,馬上線程B讀到count也為10,線程A加1寫入后為11,線程B由于已經(jīng)讀過count值為10,執(zhí)行加1寫入后依然為11,這樣就丟失了一次計(jì)數(shù)。
在并發(fā)編程中,這種由于不恰當(dāng)?shù)膱?zhí)行時(shí)序而出現(xiàn)不正確的結(jié)果是一種非常重要的情況,它有一個(gè)正式的名字:競(jìng)態(tài)條件。最常見的競(jìng)態(tài)條件類型就是“先檢查后執(zhí)行”操作,即通過一個(gè)可能失效的觀測(cè)結(jié)果來決定下一步操作,
延遲初始化是競(jìng)態(tài)條件的常見情形:
public class LazyInitRace { private SomeObject instance = null; public SomeObject getInstance() { if(instance == null) instance = new SomeObject(); return instance ; } }
在LazyInitRace中包含競(jìng)態(tài)條件:首先線程A判斷instance為null,然后線程B判斷instance也為null,之后線程A和線程B分別創(chuàng)建對(duì)象,這樣對(duì)象就進(jìn)行了兩次初始化,發(fā)生錯(cuò)誤。
要避免靜態(tài)條件,就必須在某個(gè)線程修改變量時(shí),通過某種方式防止其他線程使用這個(gè)變量,從而確保其他線程只能在修改操作完成之前或之后讀取和修改狀態(tài),而不是在修改狀態(tài)的過程中。
在UnsafeCountingFactorizer 例子中,線程不安全的原因是count ++并非原子操作,我們可以使用原子類,確保加操作是原子的,
這樣類就是線程安全的了:
public class CountingFactorizer implements Servlet { private final AtomicLong count = new AtomicLong(0); public long getCount() { return count .get() ; } @Override public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1) throws ServletException, IOException { // do something count.incrementAndGet(); } }
AtomicLong是java.util.concurrent.atomic包中的原子變量類,它能夠?qū)崿F(xiàn)原子的自增操作,這樣就是線程安全的了。
以上是java中線程安全是什么意思的所有內(nèi)容,感謝各位的閱讀!相信大家都有了一定的了解,希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助,如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí),歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道!
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