10. 线程安全问题 / synchronized 关键字（重点）

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发布于 2022-10-26 15:28:52

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发布于 2022-10-26 15:28:52

1. 线程不安全

线程不安全代码：

public class ThreadDemo13 {
    static class Counter{
        public static int count = 0;

        public void increase(){
            count++;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Counter counter = new Counter();

        Thread t1 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 50000; i++){
                    counter.increase();
                }
            }
        };

        Thread t2 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 50000; i++){
                    counter.increase();
                }
            }
        };

        t1.start();
        t2.start();

        t1.join();//当执行这里的时候，线程就阻塞了，一直到t1结束，才会往下执行
        t2.join();

        System.out.println(Counter.count);
    }
}

以上代码有两个新的线程，此时最终的运行结果不唯一

2. 为什么会出现线程不安全的情况呢？

1.线程是抢占式执行的（根本原因）

2.自增操作不是原子的，每次++，都能分为以下三个步骤 a）把内存中的数据读取到CPU （load） b）把CPU中的数据+1 （incr） c）把计算结束的数据写回到内存（save）当CPU执行到任意一步骤的时候，调度器随时都有可能调度走，来让其他线程来执行

3.多个线程尝试修改同一个变量

4.内存可见性导致的线程安全问题

5.指令重排序（在编译器编译代码时，会对指针进行优化，调整指令的先后顺序，保证原有逻辑不变的情况下提高程序的运行效率）

3. 加锁 synchronized

1）实现了原子性性能比较低

加上 synchronized 之后不一定立即就能成功，如果发现当前的锁已经被占用，该代码就会阻塞等待，一直等到之前的线程释放，才可能会获取到这个锁

以下代码假设线程一先获取到锁，那么线程二再尝试获取锁就会阻塞等待，线程一的运行不会受到影响。当线程一释放锁之后，线程二才有可能获取到锁。如果此时线程一中出现死锁，一旦锁死，就解不开了

public class ThreadDemo13 {
    static class Counter{
        public static int count = 0;

        //表示进入此方法之前会尝试加锁
        //increase方法执行完毕后会自动解锁
  
        //这里就相当于是针对counter这个对象进行加锁
        //进入方法内部，把加锁状态设为true，执行完成这个方法之后，就把加锁状态设为false
        synchronized public void increase(){
            count++;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Counter counter = new Counter();

        Thread t1 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 50000; i++){
                    counter.increase();
                }
            }
        };

        Thread t2 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 50000; i++){
                    counter.increase();
                }
            }
        };

        t1.start();
        t2.start();

        t1.join();//当执行这里的时候，线程就阻塞了，一直到t1结束，才会往下执行
        t2.join();

        System.out.println(Counter.count);
    }
}

此时运行结果就唯一了

2）以下是加锁和非加锁的对照： StringBuffer（加锁了） / StringBuilder（没加锁） Vector（加锁了） / ArrayList（没加锁） HashTable （加锁了）/ HashMap（没加锁）

3）理解synchronized具体使用 synchronized是可以灵活加锁的

加到普通方法前：表示锁this 如果synchronized关键字写到方法前面，那就相当于是给当前对象来加锁

加到静态方法前：表示锁当前类的类对象——反射
加到某一代码块之前：显示指定给某个对象加锁

public class ThreadDemo14 {
    static class Test{
        public void method(){
            //这里括号为this，就相当于是给当前创建的对象加锁（t）
            synchronized (this){
                System.out.println("hh");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        t.method();
    }
}

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2021-02-28，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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