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Java基础多线程②多线程的安全问题

作者:罗韬  发布日期:2014-07-26 22:35:05
Tag标签:多线  线程  基础  
  • 什么是线程的安全问题?

    上一篇 Java基础-多线程-①线程的创建和启动 我们说使用实现Runnable接口的方式来创建线程,可以实现多个线程共享资源:

     1 class Dog implements Runnable {
     2     // 定义线程共享数据
     3     private int t = 100;
     4 
     5     @Override
     6     public void run() {
     7         // TODO:死循环,暂不处理
     8         while (true) {
     9             if (t > 0) {
    10 
    11                 System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + "---" + t--);
    12             }
    13         }
    14     }
    15 }
    16 
    17 public class ThreadDemo {
    18     public static void main(String[] args) {
    19         System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
    20         Dog dog = new Dog();
    21 
    22         Thread thread = new Thread(dog);
    23         Thread thread2 = new Thread(dog);
    24         thread.start();
    25         thread2.start();
    26 
    27     }
    28 }

    开启两个线程,共享数据t=100,执行run方法中的代码:当t大于0时,打印t--。分析一下可能会存在的问题:

    因为CPU时间片快速切换的不确定性,该问题不一定会发生,为了模拟一下该问题的发生,在打印语句执行前,让线程睡眠0.1秒:

     1 @Override                                                                                              
     2 public void run() {                                                                                    
     3     while (true) {                                                                                     
     4         if (t > 0) {                                                                                   
     5             try {                                                                                      
     6                 Thread.sleep(100);                                                                     
     7                 System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + "---" + t--);          
     8             } catch (InterruptedException e) {                                                         
     9                 //TODO:暂不处理异常                                                                          
    10             }                                                                                          
    11         }                                                                                              
    12     }                                                                                                  
    13 }                                                                                                      

     

    问题产生的原因

    首先我们想到是因为两个线程共享了数据t。如果多个线程不涉及数据共享,各自执行自己的代码,就不会出现这个问题。在线程不安全的单例模式中,就涉及到这个问题。

    ①多个线程共享了数据。

    如果我们不判断t>0,直接打印t--,或者只判断t>0,不执行t--,只要循环不结束,程序不终止,从逻辑上来说,程序也没有问题

    ②在线程任务中设计对共享数据的操作(这里的操作包括①判断t>0;②执行t--),一个线程在操作共享数据的时候,其他的线程也操作了共享数据。

    这时候就可能造成数据出错。

    总结来说,多个线程在执行同一段代码的时候,每次的执行结果和单线程执行的结果都是一样的,不存在执行结果的二义性,就可以称作是线程安全的。线程安全问题多是由全局变量和静态变量引起的,当多个线程对共享数据只执行读操作,不执行写操作时,一般是线程安全的;当多个线程都执行写操作时,需要考虑线程同步来解决线程安全问题。

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