细说线程安全

一、什么是线程安全？

　　若是一个对象构造完成后，调用者无需额外的操做，就能够在多线程环境下随意地使用，而且不发生错误，那么这个对象就是线程安全的。

二、线程安全的注意事项

• 对『线程安全性』的讨论必须创建在对象内部存在共享变量这一前提，若对象在多条线程间没有共享数据，那这个对象必定是线程安全的！
• 咱们一般所说的『线程安全』即为『相对的线程安全』，JDK中标注为线程安全的类一般就是『相对的线程安全』

三、实现线程安全的几种方法

• 互斥同步
  • 同步是指在同一时刻只能由一个线程操做共享变量
  • 互斥会引发阻塞，当一条线程请求一个已经被另外一线程使用的锁时，就会进入阻塞态；而进入阻塞态会涉及上下文切换。所以，使用互斥来实现同步的开销是很大的。
  • 互斥同步(阻塞式同步)是一种『悲观锁』，即它认为老是存在多条线程竞争资源的状况，所以它无论当前是否是真的有多条线程在竞争共享资源，它老是先上锁，而后再处理。
  • Java中有两种实现互斥同步的方式：synchronized和ReentrantLock。
• 非阻塞同步
  • 它是一种『乐观锁』，即它老是认为当前没有线程使用共享资源，所以它无论当前的状态，直接操做共享资源，若发现产生了冲突，那么再采起补偿措施（如：CAS的补偿措施就是不断尝试，直到不发生冲突为止），这种方式线程无需进入阻塞态(挂起态)，所以称为『非阻塞同步』。
  • JUC中各类整形原子类的自增、自减等操做就使用了CAS。
  • CAS操做过程：CAS操做存在3个值：共享变量V、预期的旧值A、新值B，若V与A相同，则将V更新成B，不然就不更新，继续循环比较，直到更新完成为止。
  • CAS操做可能引起的问题：ABA问题。 若V一开始的值为A，但在准备赋新值的过程当中A变成了B，又变成了A，而CAS操做误认为V没有被改过。