（原创）确保JAVA线程安全的4种常用方法

2019-11-14 14:57:14

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供稿：网友

在java中可以有很多方法来保证线程安全，比如使用同步方法、同步块，使用原子类(atomic concurrent classes)，实现并发锁，使用volatile关键字，使用不变类和线程安全类。

这里是最基础的线程安全教程

实际上在volatile的使用上很容易有误解，以为volatile就可以做原子操作，实际不然。Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性，但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现 volatile 变量的最新值。Volatile 变量可用于提供线程安全，但是只能应用于非常有限的一组用例：多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值之间没有约束。因此，单独使用 volatile 还不足以实现计数器、互斥锁或任何具有与多个变量相关的不变式（Invariants）的类（例如 “start <=end”）。

对于volatile修饰的变量，jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的。

直接上代码：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Counter {        public static int count = 0; //对于值引用来说，多线程操作的是变量的副本，操作完后刷新到主存中.所以不具有原子性。    //错误的volatile使用方法，volatil只是直接进行内存地址操作，但并不能保证线程安全.volatile很容易被误用，用来进行原子性操作，    public volatile static int volatileCount = 0;     static Object obj =new Object();    public static AtomicInteger atomicCount;// 正确的方法1，使用原子操作        static class MyObject{// 正确的方法4，使用地址引用，多线程是通过地址操作。值的改变是同一个变量（地址）        static int mycount=0;        }    public static void inc1() {        MyObject.mycount++;    }       public static void inc() {        //这里延迟1毫秒，使得结果明显        try {            Thread.sleep(1);        } catch (InterruptedException e) {        }                //典型错误1：在资源对象加锁显然是不对的，实际上毫无意义        //Lock lock =new ReentrantLock();             //lock.lock();        //synchronized (obj)  // 正确的方法2，可重人的同步块操作。这也是最常用的办法        {            count++;            volatileCount++;            atomicCount.incrementAndGet();        }        //lock.unlock();    }     public static void main(String[] args) {         //同时启动100个线程，去进行i++计算，看看实际结果        atomicCount =new AtomicInteger(0);        Lock lock =new ReentrantLock(); // 正确的方法3，可重人锁   ReentrantLock        Thread threads[]=new Thread[100];         for (int i = 0; i < 100; i++) {            threads[i]=new Thread(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    //lock.lock();// 正确的方法3，可重人锁   ReentrantLock                    Counter.inc();                    //lock.unlock();                     inc1();                }            });            threads[i].start();        }                //保障线程全部结束        for(int i=0;i<100;i++){            try {                threads[i].join();            } catch (InterruptedException e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.PRintStackTrace();            }        }         //如果没有同步锁.值有可能不同。        System.out.println("运行结果1:Counter.count=" + Counter.count);        //atomicCount值都应该是一致的        System.out.println("运行结果2:Counter.atomicCount=" + Counter.atomicCount);        //atomicCount值。如果没有同步锁.值有可能不同。        System.out.println("运行结果3:Counter.volatileCount=" + Counter.volatileCount);        //使用地址引用，多线程是通过地址操作。值的改变是同一个变量（地址）。值都应该是一致的        System.out.println("运行结果4:Counter.mycount=" +MyObject.mycount);    }        }