线程安全问题

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-04-20 04:48 103阅读 0赞

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> 作者简介： zoro-1，目前大二，正在学习Java,数据结构,mysql,javaee等  
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#### 线程安全 ####

*  举一个小李子
 *   *  count++在cpu上的指令
     *  一次错误的并发执行
     *  一次正确的并发执行
 *  线程不安全的原因
 *  线程安全问题如何解决
 *   *  锁
     *  如何上锁

## 举一个小李子 ##

public class ThreadText2 {
        
        static int count = 0;
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            Object lock = new Object();
            Thread thread = new Thread(() -> {
        
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        
                        count++;
                }
            });
            Thread thread1 = new Thread(() -> {
        
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        
    
                        count++;
                }
            });
            thread.start();
            thread1.start();
            thread.join();
            thread1.join();
            System.out.println(count);
    
        }
    }

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> 我们发现上述代码执行的结果居然是14209，按理来说不应该是20000吗，那是因为这里发生了线程安全问题

### count++在cpu上的指令 ###

> load：把内存中的数据加载到寄存器中  
> add：进行++计算  
> save：把寄存器的值写回内存中

### 一次错误的并发执行 ###

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> 首先执行左边的load读取count的值，然后执行右边的load读取count的值，然后右面执行add，然后右面执行save,此时内存中的count的值更新为1，然后执行左面add，然后右面执行save,count中的值还是更新为1，相当于两次++操作实则只执行了一次一样

### 一次正确的并发执行 ###

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> 执行左边的load读取count的值，然后左面执行add，然后左面执行save,此时内存中的count的值更新为1，执行右边的load读取count的值1，然后右面执行add，然后右面执行save,此时内存中的count的值更新为2，这样就完美的执行两次了

## 线程不安全的原因 ##

> 1.根本原因：操作系统上的线程是随机调度，“抢占式执行”  
> 2.代码结构：多个个线程修改同一个变量  
> 3.直接原因：count++的操作不是原子性的，执行到一般可能会被调出cpu让其他线程有“可乘之机”

## 线程安全问题如何解决 ##

> 针对原因三可以将cpu上的三个指令打包成一个整体，这里就引入了锁的概念

### 锁 ###

1.特点：具有“互斥”，“排他”性  
2.目的：将cpu的指令打包为一个具有原子性的操作，并非完全的原子性  
3.**最核心的规则：如果一个线程针对一个对象加上锁后，其他线程也尝试对这个对象加锁，就会产生阻塞（BLOCKED），一直到前一个线程释放锁为止**

> 比如：去图书馆占座（上锁），中途想学习（被调度）还是休息（被调走）都行，期间别人不能来，走了（释放锁），比人就可以。。。。。

### 如何上锁 ###

public class ThreadText2 {
        
        static int count = 0;
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            Object lock = new Object();
            Thread thread = new Thread(() -> {
        
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        
                    synchronized (lock) {
        
                        count++;
                    }
                }
            });
            Thread thread1 = new Thread(() -> {
        
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        
                    synchronized (lock) {
        
                        count++;
                    }
                }
            });
            thread.start();
            thread1.start();
            thread.join();
            thread1.join();
            System.out.println(count);
    
        }
    }

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> >     今天的分享到这里就结束了，感谢大家支持
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