并发笔记一:什么是线程不安全?

tech2024-04-07  57

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并发笔记一:什么是线程不安全? 并发笔记二:线程中断机制 并发笔记三:线程的生命周期 并发笔记四:锁机制(一) 并发笔记四:锁机制(二)

1. 概念

线程不安全就是不提供数据访问保护,有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据。<br/>

2. 举个栗子

话不多说,直接上代码 public class ConcurrencyTest { //请求总数 private static int clientTotal = 10000; //同时并发执行的线程数 public static int threadTotal = 200; public static int count = 0; /** * * @param args * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//创建连接池 /** * Semaphore 是 synchronized 的加强版,作用是控制线程的并发数量 */ final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);//同步关键类,构造方法传入的数字是多少,则同一个时刻,只运行多少个进程同时运行制定代码 /** * countDownLatch这个类使一个线程等待其他线程各自执行完毕后再执行。 * 通过一个计数器来实现的,计数器的初始值是线程的数量。每当一个线程执行完毕后,计数器的值就-1 * 当计数器的值为0时,表示所有线程都执行完毕,然后在闭锁上等待的线程就可以恢复工作了。 */ final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);//计数器闭锁 for (int i = 0; i<clientTotal; i++){ executorService.execute(() ->{ try { /** * 在 semaphore.acquire() 和 semaphore.release()之间的代码,同一时刻只允许制定个数的线程进入, * 因为semaphore的构造方法是1,则同一时刻只允许一个线程进入,其他线程只能等待。 * */ semaphore.acquire(); addOne(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { semaphore.release(); } countDownLatch.countDown();//调用这个方法会使计数器减一,当计数器的值为0时,因调用await()方法被阻塞的线程会被唤醒,继续执行。 }); } countDownLatch.await();//调用这个方法的线程会被阻塞 executorService.shutdown(); System.out.printf("count:" + count); } private static void addOne(){ count ++; } }

  这段代码用线程池创建了10000个线程,200个并发同时执行,同时对’i’执行+1操作,基本的注释我都加上去了,应该很容易看懂。   复制到自己的编译器中执行,会发现最终结果并不等于10000,甚至每次的执行结果都不相同,这是为什么呢?

3. 剥栗子

  ava内存模型的抽象概念图(关于java内存模型,想了解更多的话,去看看此大神的深入理解java内存模型)   针对上面的例子,当主内存中有一个共享变量‘i=0’的时候,如果线程A、B同时执行,线程A将共享变量’i’取出来放到自己的本地内存A中,对’i’执行 +1 的操作,此时的i仍然在本地内存A中,并未刷新到主内存中,所以线程B从主内存中读取仍为’i=0’(线程A和线程B同时拿到了共享变量‘i’的私有拷贝),并且在本地内存B中进行+1操作,这个时候本地内存A、B中的i都为1,刷新到主内存后的’i’自然为1。   这就是一个典型的线程不安全的例子,线程之间没有通信,数据互不可见,造成脏数据。

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