并发访问的线程安全问题

并发能产生问题的状况是,两个线程都去竞争同一个对象才会产生问题,若是你的静态方法只是简单的逻辑是不会有问题的,可是若是你的线程都是去修改静态变量的值的话,应该是会形成线程问题的

总的结论:java是线程安全的,即对任何方法(包括静态方法)均可以不考虑线程冲突,但有一个前提,就是不能存在全局变量。若是存在全局变量,则须要使用同步机制。

以下经过一组对比例子从头讲解:
在多线程中使用静态方法会发生什么事?也就是说多线程访问同一个类的static静态方法会发生什么事?是否会发生线程安全问题?
public class Test {
public static void operation(){
// ... do something
}
}
事实证实只要在静态函数中没有处理多线程共享数据,就不存在着多线程访问同一个静态方法会出现资源冲突的问题。下面看一个例子:
public class StaticThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
StaticAction.print();
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(new StaticThread()).start();
}
}
}
public class StaticAction {
public static int i = 0;
public static void print() {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print("step " + i + " is running.");
sum += i;
}
if (sum != 45) {
System.out.println("Thread error!");
System.exit(0);
}
System.out.println("sum is " + sum);
}
}
实际执行的结果显示各个线程对静态方法的访问是交叉执行的,可是这并不影响各个线程静态方法print()中sum值的计算。也就是说,在此过程当中没有使用全局变量的静态方法在多线程中是安全的,静态方法是否引发线程安全问题主要看该静态方法是否对全局变量(静态变量static member)进行修改操做。
在多线程中使用同一个静态方法时,每一个线程使用各自的实例字段(instance field)的副本,而共享一个静态字段(static field)。因此说,若是该静态方法不去操做一个静态成员,只在方法内部使用实例字段(instance field),不会引发安全性问题。 可是,若是该静态方法操做了一个静态变量,则须要静态方法中采用互斥访问的方式进行安全处理。咱们来看一下没有使用互斥访问的话会产生怎样的问题:public class StaticAction { public static int i = 0; public static void incValue() { int temp = StaticAction.i; try { Thread.sleep(1); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } temp++; StaticAction.i = temp; }}public class StaticThread implements Runnable { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub StaticAction.incValue(); } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 100; i++) { new Thread(new StaticThread()).start(); } try { Thread.sleep(1000); //预留足够的时间让上面的线程跑完 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(StaticAction.i); }} 实际运行结果显示i值为随机的数字。为了实现互斥访问,这时咱们须要加入一个synchronized关键字。代码修改以下:public class StaticAction { public static int i = 0; public synchronized static void incValue() { int temp = StaticAction.i; try { Thread.sleep(1); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } temp++; StaticAction.i = temp; }}public class StaticThread implements Runnable { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub StaticAction.incValue(); } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 100; i++) { new Thread(new StaticThread()).start(); } try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(StaticAction.i); }} 运行结果则必然是100。 加入synchronized关键字的静态方法称为同步静态方法。 在访问同步静态方法时,会获取该类的“Class”对象,因此当一个线程进入同步的静态方法中时,线程监视器获取类自己的对象锁,其它线程不能进入这个类的任何静态同步方法。它不像实例方法,由于多个线程能够同时访问不一样实例同步实例方法。这个其实就是操做系统中的用信号量实现进程的互斥与同步问题,若是涉及在同一个类中有多个静态方法中处理多线程共享数据的话,那就变成用信号量解决生产者-消费者问题。也就是说,静态方法是一份临界资源,对静态方法的访问属于进入临界区;对静态变量的修改是一份临界资源,对静态变量的修改属于进入临界区。
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