java基礎 關於執行緒安全

　　Ａ變數安全：多執行緒同時執行一段程式碼

　　Ｂ執行緒同步：一個執行緒還沒執行完，另一個執行緒又進來接著執行。

　看個簡單的例子。

public class ThreadSafe implements java.lang.Runnable {
int num = 1;
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
num = num + 1;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("num is value +==="+Thread.currentThread().getName()+"---------" + num);
}
}
}

執行結果

num is value +===thread2---------3
num is value +===thread1---------4
num is value +===thread2---------5
num is value +===thread1---------6
num is value +===thread1---------7
num is value +===thread2---------7

很明顯是錯誤的，應為兩個執行緒共享同一個變數。這裡就是變數的安全問題。

解決辦法：

１拋棄單例項，多執行緒的方式，用多例項，多執行緒的方式，這樣就和單執行緒是一個樣了，不會出錯，但是是最接近傳統的程式設計模式

２不要用類的例項變數，經可能把變數封裝到方法內部。

１類的解決辦法的程式碼。

public class TestMan {
public static void main(String[] args) {
Runnable safe=new ThreadSafe();
Runnable safe2=new ThreadSafe();
Thread thread1=new Thread(safe,"thread1");
Thread thread2=new Thread(safe2,"thread2");
thread1.start();
thread2.start();
}
}

執行結果

num is value +===thread1---------2
num is value +===thread2---------2
num is value +===thread1---------3
num is value +===thread2---------3
num is value +===thread1---------4
num is value +===thread2---------4
２類解決辦法的程式碼

public class ThreadSafe implements java.lang.Runnable {
public void run() {
int num = 1;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
num = num + 1;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("num is value +==="+Thread.currentThread().getName()+"---------" + num);
}
}
}

public class TestMan {
public static void main(String[] args) {
Runnable safe=new ThreadSafe();
Thread thread1=new Thread(safe,"thread1");
Thread thread2=new Thread(safe,"thread2");
thread1.start();
thread2.start();
}
}

執行結果

num is value +===thread2---------2
num is value +===thread1---------2
num is value +===thread1---------3
num is value +===thread2---------3
num is value +===thread1---------4
num is value +===thread2---------4

這兩種辦法，比較推薦適用第二個辦法，就是把變數經可能的封裝到風發內部，這樣他們就是執行緒的私有變數了。另外，從jdk1.2後，推出了 threadlocal　物件，它作為執行緒的一個區域性變數，可以為每個執行緒建立一個副本，用來儲存每個執行緒的屬性，各是各的，互不干擾。單每個 threadlocal變數只能儲存一個變數，假如有多個變數要儲存，那麼就要寫多個threadlocal物件。

我們把程式碼改寫一下。

public class ThreadSafe implements java.lang.Runnable {
ThreadLocal<Integer> local=new ThreadLocal<Integer>();
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
if(local.get()==null){
local.set(new Integer(1));
}
int num=local.get().intValue();
num=num+1;
local.set(new Integer(num));
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("num is value +==="+Thread.currentThread().getName()+"---------" + local.get().intValue());
}
}
}

public class TestMan {
public static void main(String[] args) {
Runnable safe=new ThreadSafe();
Thread thread1=new Thread(safe,"thread1");
Thread thread2=new Thread(safe,"thread2");
thread1.start();
thread2.start();
}
}

執行結果

num is value +===thread2---------2
num is value +===thread1---------2
num is value +===thread1---------3
num is value +===thread2---------3
num is value +===thread1---------4
num is value +===thread2---------4

結果是一樣的，所以這裡變數安全有３個辦法可以解決。

然後在說說執行緒的同步的問題。我們看上面的執行結果。

num is value +===thread2---------2
num is value +===thread1---------2
num is value +===thread1---------3
num is value +===thread2---------3
num is value +===thread1---------4
num is value +===thread2---------4

就　可以看出他們不是執行緒同步的，是thread1和thread2在交替執行的。在有些情況下，要求一段程式碼在執行的過程中是一個不可分割的實體，就是原子的。就是說當已經有執行緒在執行這段程式碼的時候，其他的執行緒必須等待他執行完畢後才能竟來執行，這就是所謂的執行緒同步。

java通過同步鎖來執行執行緒的同步和等待，也就是說，要不間斷執行的程式碼需要放在synchronized關鍵字標識的程式碼塊中。可以用來修飾程式碼塊，也可以修飾方法。

public class ThreadSafe implements java.lang.Runnable{
public synchronized void run() {
int num = 1;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
num = num + 1;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("num is value +==="+Thread.currentThread().getName()+"---------" + num);
}
}
}

public class TestMan {
public static void main(String[] args) {
Runnable safe=new ThreadSafe();
Thread thread1=new Thread(safe,"thread1");
Thread thread2=new Thread(safe,"thread2");
thread1.start();
thread2.start();
}
}

執行結果

um is value +===thread1---------2
num is value +===thread1---------3
num is value +===thread1---------4
num is value +===thread2---------2
num is value +===thread2---------3
num is value +===thread2---------4

可以看到thread1執行結束後thread2才開始執行的。程式碼還可以這麼寫

public class ThreadSafe implements java.lang.Runnable {
public void run() {
int num = 1;
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
num = num + 1;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("num is value +==="
+ Thread.currentThread().getName() + "---------" + num);
}
}
}
}

在啟用同步鎖機制以後，需要避免

１無線等待，，執行緒Ｂ等待執行緒Ａ執行完畢，然後執行緒Ａ確進入了死迴圈。