【Java】多线程的并发安全

简介: 在使用多线程处理问题时,不可避免的会遇到很多安全问题,解决线程间共享的安全问题,可以分为有锁和无锁两类

多线程的并发安全

问题:统计某接口访问次数

//错误示例
public class AccessCounter {
    /**
     * 访问接口的次数
     */
    int count;
    public void access(){
        count++;
    }
}

接口很可能被多个线程同时访问,即access()方法被多个线程调用

解决方案

1.无锁

  • 用局部变量可以避免出现线程安全问题
  • 定义不可变对象,如String类型
  • ThreadLocal:

    每个 Thread 有自己的实例副本,且其它 Thread 不可访问,那就不存在多线程间共享的问题
  • CAS原子类:
* 在Java中的实现则通常是指以英文Atomic为前缀的一系列类,它们都采用了CAS的思想。
* Atomic系列的使用的是一种无锁化的CAS操作,是基于乐观锁的,它的并发性能比较高,可以多个线程同时执行,并且保证不会出现线程安全问题。
public class AccessCounter {
    /**
     * 访问接口的次数
     */
    AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    public void access(){
        count.incrementAndGet();
        System.out.println("访问次数:"+count.get());
    }
} 

2.加锁

  • Synchronized加锁/ReentrantLock加锁
public class Counter {
    int i = 0;
    ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    /**
     *     ReentrantLock加锁
     */
    public void lock1(){
        lock.lock();
        try {
            add();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    /**
     *     synchronized加锁
     */
    
    public synchronized void lock2(){
        add();    
    }
    
    void add(){
        i++;
    }
}
相关文章
|
1天前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
3天前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
3天前
|
消息中间件 缓存 安全
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
|
3天前
|
安全 Java 编译器
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
18 3
|
3天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
37 2
|
11天前
|
安全 Java API
java如何请求接口然后终止某个线程
通过本文的介绍,您应该能够理解如何在Java中请求接口并根据返回结果终止某个线程。合理使用标志位或 `interrupt`方法可以确保线程的安全终止,而处理好网络请求中的各种异常情况,可以提高程序的稳定性和可靠性。
43 6
|
20天前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
1天前
|
缓存 安全 Java
【JavaEE】——单例模式引起的多线程安全问题:“饿汉/懒汉”模式,及解决思路和方法(面试高频)
单例模式下,“饿汉模式”,“懒汉模式”,单例模式下引起的线程安全问题,解锁思路和解决方法
|
1天前
|
Java 调度
【JavaEE】——线程的安全问题和解决方式
【JavaEE】——线程的安全问题和解决方式。为什么多线程运行会有安全问题,解决线程安全问题的思路,synchronized关键字的运用,加锁机制,“锁竞争”,几个变式
|
4月前
|
安全 Java 调度
解锁Java并发编程高阶技能:深入剖析无锁CAS机制、揭秘魔法类Unsafe、精通原子包Atomic,打造高效并发应用
【8月更文挑战第4天】在Java并发编程中,无锁编程以高性能和低延迟应对高并发挑战。核心在于无锁CAS(Compare-And-Swap)机制,它基于硬件支持,确保原子性更新;Unsafe类提供底层内存操作,实现CAS;原子包java.util.concurrent.atomic封装了CAS操作,简化并发编程。通过`AtomicInteger`示例,展现了线程安全的自增操作,突显了这些技术在构建高效并发程序中的关键作用。
77 1