Java 并發/多線程教程(九)-線程安全和共享資源

? ? ? ? ?本系列譯自jakob jenkov的Java并發多線程教程,個人覺得很有收獲。由于個人水平有限,不對之處還望矯正!

? ? ? 代碼被多個線程同時調用是安全的,那么就稱之為線程安全。如果一段代碼是線程安全的,那么它沒有競態條件。競態條件只有發生在多個線程更新共享資源。因些,清楚的知道線程執行時什么資源是共享的非常重要。

本地變量

? ? ? ?本地變量存儲在每個線程自己的棧里,這就意味著本地變量從不與其他線程共享。也就是說本地變量是線程安全的,下面是關于線程安全的本地變量的一個例子:

public void someMethod(){

? ?long threadSafeInt =0;

? ?threadSafeInt++;

}

本地對象引用

? ? ? ?本地引用對象有點不同,它們引用它們自己,本地引用對象不存儲在本地棧中,而是存儲在共享堆中。如果一個引用對象只在創建他的方法內部使用,那么它是線程安全的,實事上,你也經常把它們傳給別的方法和對象。

下面這個是關于本地對象線程安全的例子

public void someMethod{

? ?LocalObject localObject = new LocalObject();

? ?localObject.callMethod();

? ?method2(localObject);

}

public void method2(LocalObject localObject){

? ? localObject.setValue("value");

}

在上面的例子中,localObject這個實例當方法調用時沒有返回值, 在someMethod()方法之外,它也把它傳給其他訪問對象 ?,每個線程執行someMethod()方法時,會創建一個屬于它自己的localObject實例,并且分配給它localObject的引用,因此,在這里使用localObject是線程安全的。事實上,整個someMethod()方法都是線程安全的。盡管localObject被作為參數傳給同一類中的其他方法,或者傳給其他類,它的使用都是安全的。唯一的例外就是,如果一個方法把localObject作為其他方法的參數使用,在某種程度上來說,它是可以被其他線程訪問。

對象的成員變量

對象的成員變量是和對象一起存儲在堆里的,因此,如果兩個線程同時訪問一個方法的相同對象并且這個方法會更新這個成員變量時,這個方法就不是線程安全的。下面是是一個線程不安全的方法。

public class NotThreadSafe{

? ? StringBuilder builder = new StringBuilder();

? ? public void add(String text){

? ? ? ?this.builder.append(text);

? ?}

}

? ? ? 如果兩個線程同時調用同一個NotThreadSafe實例的add()方法時,會導致競態條件。例如:

NotThreadSafe sharedInstance = ?new NotThreadSafe();

new Thread(new MyRunnable(sharedInstance)).start();

new Thread(new MyRunnable(sharedInstance)).start();

public class MyRunnable implements Runnable{

? ? ? ?NotThreadSate instance = null;

? ? ? ?public MyRunable(NotThreadSafe instance){

? ? ? ? ? ? ?this.instance = instance;

? ? ? ?}

? ? ? @override

? ? ? public void run(){

? ? ? ? ? this.instance.add("some text");

? ? ? }

}

注意,兩個MyRunnable線程實例共享一個NotThreadSafe實例,因此,當他們NotThreadSafe實例上調用add()方法時,會導致競態條件。

然而,當兩個線程同時在不同的NotThreadSafe實例上調用add()方法時,不會導致競態條件的產生。下面是之前的例子,只是稍作修改:

new Thread(new MyRunnable(new NotThreadSafe())).start();

new Thread(new MyRunnable(new NotThreadSafe())).start();

現在,兩個線程都有它們自己的NotThreadSafe實例,因此,當它們調用add()方法時,它們互不干擾。上面的代碼也不會競態條件。因此,即使是線程不安全的對象,仍然可以通過其他方式讓它們不會產生競態條件。

線程逃逸法則

當他嘗試確認你的代碼訪問確定資源是否是線程安全的,你可以采用線程逃逸法則:

If a resource is created,used and disposed whthin the control of the same thread,and never escapes the control of this thread,the use of that resource is thread safe.

這里共享資源可以是一個對象、數組、文件、數據庫連接、socket等,在java言中,你不可能清楚的知道對象是否銷毀,銷毀意味著失去對象的引用或是對象為null.

即使對象的引用是線程安全的,但是如果這個對象指向的是共享資源如文件或是數據庫,你的應用有可能也不是線程不安全的。例如:線程1和線程2都各自己創建他們的數據庫連接,他們各自的數據庫連接是線程安全的,但是使用數據庫的連接可能不是線程安全的。例如:如果兩個線程如下面的代碼一樣執行。

check if record X exists

if not insert record x

如果兩個線程同時執行,record x是檢測的是同一條記錄,這里有個風險就是兩個線程都插入了record x

Thread 1 checks if record x exists. Result = no

Thread 2 checks if record x exists. Result = no

Thread1 insert record x

Thread2 insert record x

這種情況也可能發生在線程操作文件或是其他的共享資源,因此,區分線程控制對象,還是僅僅引用對象是非常重要的。

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 229,460評論 6 538
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,067評論 3 423
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 177,467評論 0 382
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,468評論 1 316
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,184評論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,582評論 1 325
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,616評論 3 444
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,794評論 0 289
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,343評論 1 335
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,096評論 3 356
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,291評論 1 371
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,863評論 5 362
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,513評論 3 348
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,941評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,190評論 1 291
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,026評論 3 396
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,253評論 2 375

推薦閱讀更多精彩內容

  • Spring Cloud為開發人員提供了快速構建分布式系統中一些常見模式的工具(例如配置管理,服務發現,斷路器,智...
    卡卡羅2017閱讀 134,809評論 18 139
  • 1. Java基礎部分 基礎部分的順序:基本語法,類相關的語法,內部類的語法,繼承相關的語法,異常的語法,線程的語...
    子非魚_t_閱讀 31,729評論 18 399
  • 本文主要講了java中多線程的使用方法、線程同步、線程數據傳遞、線程狀態及相應的一些線程函數用法、概述等。 首先講...
    李欣陽閱讀 2,477評論 1 15
  • Java多線程學習 [-] 一擴展javalangThread類 二實現javalangRunnable接口 三T...
    影馳閱讀 2,978評論 1 18
  • 很久以前有一個女孩 她的世界只有一種顏色 曾經出現過一個人 卻成為一種象征 因為他在的時候 總想為女孩的世界涂上各...
    麥琪Madge閱讀 226評論 0 2