Java多线程并发编程要保证线程安全的3个要素

当多个线程要共享一个实例对象的值得时候,那么在考虑安全的多线程并发编程时就要保证下面3个要素:

原子性(Synchronized, Lock)

有序性(Volatile,Synchronized, Lock)

可见性(Volatile,Synchronized,Lock)

当然由于synchronized和Lock保证每个时刻只有一个线程执行同步代码,所以是线程安全的,也可以实现这一功能,但是由于线程是同步执行的,所以会影响效率。

下面是对3个要素的详细解释:

原子性:即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断,要么就都不执行。

 

在Java中,基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作,即这些操作是不可被中断的,要么执行,要么不执行。

 

可见性:指当多个线程访问同一个变量时,一个线程修改了这个变量的值,其他线程能够立即看得到修改的值。

当一个共享变量被volatile修饰时,它会保证修改的值会立即被更新到主存,当有其他线程需要读取共享变量时,它会去内存中读取新值。

普通的共享变量不能保证可见性,因为普通共享变量被修改后,什么时候被写入主存是不确定的,当其他线程去读取时,此时内存中可能还是原来的旧值,因此无法保证可见性。

更新主存的步骤:当前线程将其他线程的工作内存中的缓存变量的缓存行设置为无效,然后当前线程将变量的值跟新到主存,更新成功后将其他线程的缓存行更新为新的主存地址

其他线程读取变量时,发现自己的缓存行无效,它会等待缓存行对应的主存地址被更新之后,然后去对应的主存读取最新的值。

有序性:即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

在Java内存模型中,允许编译器和处理器对指令进行重排序,但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行,却会影响到多线程并发执行的正确性。

可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”。

 


当在处理并发编程的时候,只要程序满足了原子性,可见性和有序性,那么程序就不会发生脏数据的问题。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/michaelehome/article/details/80226205