线程安全

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线程安全

   定义：多个线程同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行结果是一样的，而且其他变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。或者说，一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作，多个线程间的切换不会导致执行结果存在二义性，也就是不用考虑同步的问题。线程安全策略就是多线程访问时，采用加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可以使用。否则，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。

  若多线程中，每个线程对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。

示例1：

   比如一个ArrayList类，在添加一个元素的时候，它会有两步来完成：
   在Items[size]的位置上存放此元素，增加size的值。
   如果是单线程运行的情况下，size =0 ，添加一个元素后，此元素在位置0，而且size = 1;
   而如果是在多线程情况下，比如有两个主线程，线程A先将元素存放在位置0，但是此时CPU调度栈线程A暂停，线程B得到运行的机会。线程B也向此ArrayList添加元素，因为此时size仍等0，所以线程B也将元素存放在位置0，然后线程A和线程B都继续运行，都增加size值，那好，ArrayList的情况，元素实际上只有一个，存放在位置0，而size却等于2.这就是线程不安全了。

示例2：

public class TraditionalThreadSynchronized {
    public static void main(String[] args) {
        final Outputter outputter = new Outputter();
        // 运行两个线程分别输出名字zhangsan和lisi
        new Thread() {
            public void run() {
                outputter.output("zhangsan");
            }
        }.start();      
        new Thread() {
            public void run() {
                outputter.output("lisi");
            }
        }.start();
    }
}
class Outputter {
    public void output(String name) {
        // TODO 为了保证对name的输出不是一个原子操作，这里逐个输出name的每个字符
        for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
            System.out.print(name.charAt(i));
            // Thread.sleep(10);
        }
    }
}

// zhlainsigsan

显然输出的字符串被打乱了，我们期望输出的是zhangsanlisi，这就是线程同步问题，我们希望output方法被一个线程完整的执行完之后再切换到下一个线程，可以使用synchronized保证一段代码在多线程执行时互斥，使用sycnhronized修饰的部分可以看成是一个原子操作，具体用法有两种：

   方法1： 使用synchronized将需要互斥的代码包含起来，并上一把锁。

{
    synchronized (this) {
        for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
            System.out.print(name.charAt(i));
        }
    }
}

  方法2：将synchronized加在需要互斥的方法上。

public synchronized void output(String name) {
    // TODO 线程输出方法
    for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
        System.out.print(name.charAt(i));
    }
}

每个锁对象都有两个队列，一个是就绪队列，一个是阻塞队列，就绪队列存储了将要获得锁的线程，阻塞队列存储了被阻塞的线程，当一个线程被唤醒notify后，才会进入到就绪队列，等待CPU的调度，反之，当一个线程被wait后，就会进入阻塞队列，等待下一次会唤醒，这个涉及到线程间的通信。

一个线程互斥代码过程如下：

1、获得同步锁

2、清空工作内存

3、从主内存拷贝对象副本到工作内存

4、执行代码（计算或者输出等）

5、 刷新主内存数据

6、释放同步锁

如何保证线程安全呢

 保证线程安全以是否需要同步手段分类，分为同步方案和无需同步方案

线程安全

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原文地址：https://www.cnblogs.com/zhishiyv/p/14752277.html