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Java中 没处理好同步 导致两个线程同时为一个static变量赋值 会导致什么后果?
Java中 没处理好同步 导致两个线程同时为一个static变量赋值 会导致什么后果?仅仅是多耗资源还是会引发异常?
不会耗资源 也不会引发异常
而是程序出现逻辑错误,如本来该出现 3 的地方出现了 2 …,这比前两种情况更严重
线程,是我们项目中绕不过的重点领域。提到线程,就常会听到线程安全的术语。那什么是线程安全呢?通俗点说,就是线程访问时不产生资源冲突。其实,这是一个有点难以定义的概念,不是很容易让人一听就懂的概念。“一个类可以被多个线程安全调用就是线程安全的”《Java编程实践》。
来说说静态变量、实例变量、局部变量在多线程下的安全问题吧!
(一)静态变量:线程非安全
1、静态变量:使用static关键字定义的变量。static可以修饰变量和方法,也有static静态代码块。被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。
用public修饰的static成员变量和成员方法本质是变量和全局方法,当声明它的类的对象时,不生成static变量的副本,而是类的所有实例共享同一个static变量。
2、静态变量使用的场景:
(1)对象间共享值时
(2)方便访问变量时
3、静态方法使用注意事项:
(1)不能在静态方法内使用非静态变量,即不能直接访问所属类的实例变量;
(2)不能在静态方法内直接调用非静态方法;
(3)静态方法中不能使用this和super关键字;
4、验证静态变量的线程安全性:
(1)从程序执行的图中我们可以看出,执行结果中有错误数据,证明了静态变量是存在资源冲突问题的。
(2)程序运行结果图:
5、结论:静态变量也称为类变量,属于类对象所有,位于方法区,为所有对象共享,共享一份内存,一旦值被修改,则其他对象均对修改可见,故线程非安全。
(二)实例变量:单例时线程非安全,非单例时线程安全
1、实例变量:实例变量属于类对象的,也就是说,属于对象实例私有,在虚拟机的堆中分配。
2、验证实例变量的线程安全性:
(1)从程序截图中,我们可以看到,当为单例模式时,会产生资源冲突,当非单例模式时,则不会产生线程冲突。
(2)程序运行结果图:
图1:
图2:
3、结论:实例变量是实例对象私有的,系统只存在一个实例对象,则在多线程环境下,如果值改变后,则其它对象均可见,故线程非安全;如果每个线程都在不同的实例对象中执行,
则对象与对象间的修改互不影响,故线程安全。
(三)局部变量:线程安全
1、局部变量:定义在方法内部的变量。
2、验证局部变量的安全性:
(1)从程序截图中可以看出,局部变量在多线程下没有产生资源冲突的问题
(2)程序运行结果图:
3、结论:每个线程执行时都会把局部变量放在各自的帧栈的内存空间中,线程间不共享,故不存在线程安全问题。
(四)静态方法的线程安全性
1、静态方法中如果没有使用静态变量,则没有线程安全的问题;
静态方法内的变量,每个线程调用时,都会新创建一份,不会公用一个存储单元,故不存在线程冲突的问题。
总结:
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,所以当一个线程进入同步的静态方法中时,线程监视器获取类本身的对象锁,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,因为多个线程可以同时访问不同实例同步实例方法。这个其实就是操作系统中的用信号量实现进程的互斥与同步问题,如果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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我是一名优秀的程序员,十分优秀!