为什么会有线程安全问题?

     当多个线程同时共享,同一个全局变量或静态变量,做写的操作时,可能会发生数据冲突问题,也就是线程安全问题。但是做读操作是不会发生数据冲突问题。

 如下代码,发现票超卖

public class ThreadTrain implements Runnable {

      private int trainCount = 100;

      @Override

      public void run() {

            while (trainCount > 0) {

                  try {

                       Thread.sleep(50);

                  } catch (Exception e) {

 

                  }

                  sale();

            }

      }

 

      public void sale() {

            if (trainCount > 0) {

                  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");

                  trainCount--;

            }

      }

      public static void main(String[] args) {

            ThreadTrain threadTrain = new ThreadTrain();

            Thread t1 = new Thread(threadTrain, "①");

            Thread t2 = new Thread(threadTrain, "②");

            t1.start();

            t2.start();

      }

}

 

 

 线程的三大特性

原子性、可见性、有序性

线程的安全问题以及线程的三大特性的概念

原子性

是指一个操作是不可中断的。即使是多个线程一起执行的时候,一个操作一旦开始,就不会被其他线程干扰。
比如,对于一个静态全局变量int i,两个线程同时对它赋值,线程A给他赋值为1,线程B给他赋值为-1。那么不管这两个线程以何种方式。何种步调工作,i的值要么是1,要么是-1.线程A和线程B之间是没有干扰的。这就是原子性的一个特点,不可被中断。

可见性

 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。

若两个线程在不同的cpu,那么线程1改变了i的值还没刷新到主存,线程2又使用了i,那么这个i值肯定还是之前的,线程1对变量的修改线程没看到这就是可见性问题。

如下代码,发现程序一直在运行,解决办法,在stop变量加上volatile

private static int i = 0;
static boolean stop = false;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread thread = new Thread(() -> {
        i++;
        while (!stop) {
            i++;
        }
    });
    thread.start();
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    stop = true;
}

 有序性

程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

一般来说处理器为了提高程序运行效率,可能会对输入代码进行优化,它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致,但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的。如下:

int a = 10;    //语句1

int r = 2;    //语句2

a = a + 3;    //语句3

r = a*a;     //语句4

则因为重排序,他还可能执行顺序为 2-1-3-4,1-3-2-4
但绝不可能 2-1-4-3,因为这打破了依赖关系。
显然重排序对单线程运行是不会有任何问题,而多线程就不一定了,所以我们在多线程编程时就得考虑这个问题了。

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