线程安全性(第二章)

简介:

线程安全性

要编写线程安全的代码,其核心在于要对状态访问操作进行管理,特别是对共享的(Shared)和可变的(Mutable)状态的访问。

  • 对象的状态:存储在状态变量(例如实例或静态域)中的数据,包括其他以来对象的域
  • 共享(Shared):意味着变量可以由多个线程同时访问
  • 可变(Mutable):变量的值在其生命周期内可以发生变化

一个对象是否需要使线程安全的,取决于它是否被多个线程访问。这指的是在程序中访问对象的方式,而不是对象要实现的功能。要使得对象是线程安全的,需要采用同步机制来协同对对象可变状态的访问。如果无法实现协同,那么可能会导致数据破坏以及其他不该出现的结果。

1. 什么是线程安全性:

在线程安全性的定义中,最核心的概念就是正确性。当多个线程访问某个类时,这个类始终都能表现出正确地行为,那么就称这个类是线程安全的。

  • 线程安全性特例:无状态类一定是线程安全的

2. 原子性

  • 竞态条件(Race condition):由于不恰当的执行时序而出现不正确地结果

        最常见的静态条件就是“先检查后执行”(可能导致通过一个失效的观测结果来决定下一步的动作)
    
    *不要将“竞态条件”与“数据竞争”相混淆,数据竞争是指,如果在访问共享的非final类型的域没有采用同步来进行协同,那么就会出现数据竞争。*
    

要保持状态的一致性,就需要在单个原子操作中更新所有相关的状态变量。

3.加锁机制

Java中的内置锁(synchronized)是可重入的,即已获得锁的线程可以再次获得这个锁。
对于可能被多个线程同时访问的可变状态变量,在访问它时都需要持有同一个锁,在这种情况下,我们称状态变量是由这个锁保护的。
一种常见的错误认为:只有在写入共享变量时才需要使用同步。这是错误的。

相关文章
|
3月前
|
Java 调度
【多线程面试题十四】、说一说synchronized的底层实现原理
这篇文章解释了Java中的`synchronized`关键字的底层实现原理,包括它在代码块和方法同步中的实现方式,以及通过`monitorenter`和`monitorexit`指令以及`ACC_SYNCHRONIZED`访问标志来控制线程同步和锁的获取与释放。
|
4月前
|
安全 Java 开发者
Java多线程:Java中如何创建线程安全的集合,编程中如何优化Java多线程集合
Java多线程:Java中如何创建线程安全的集合,编程中如何优化Java多线程集合
42 0
|
5月前
|
安全 Java 容器
多线程(进阶四:线程安全的集合类)
多线程(进阶四:线程安全的集合类)
32 0
|
6月前
|
安全 Java 开发者
Java并发编程中的线程安全性探究
在Java编程中,线程安全性是一个至关重要的问题,涉及到多线程并发访问共享资源时可能出现的数据竞争和不一致性问题。本文将深入探讨Java并发编程中的线程安全性,介绍常见的线程安全性问题以及解决方法,帮助开发者更好地理解和应对在多线程环境下的挑战。
|
安全 Java 程序员
多线程初阶——线程安全
多线程初阶——线程安全
74 0
|
容灾 Java API
技术汇总:第二章:JUC
技术汇总:第二章:JUC
深入理解JUC:第二章:CAS:CompareAndSwap底层原理
深入理解JUC:第二章:CAS:CompareAndSwap底层原理
131 0
深入理解JUC:第二章:CAS:CompareAndSwap底层原理
|
缓存 Java 编译器
JUC并发编程学习(十七) -5分钟搞懂volatile
JUC并发编程学习(十七) -5分钟搞懂volatile
JUC并发编程学习(十七) -5分钟搞懂volatile
|
SQL 安全 Java
JUC并发编程学习(十八) -搞懂单例模式
JUC并发编程学习(十八) -搞懂单例模式
JUC并发编程学习(十八) -搞懂单例模式
|
存储 安全 Java
java并发原理实战(5)--线程安全性问题和synchronized原理理解
java并发原理实战(5)--线程安全性问题和synchronized原理理解
java并发原理实战(5)--线程安全性问题和synchronized原理理解