操作系统:什么是线程安全 什么是线程不安全

1.线程安全与不安全

线程安全就是多线程访问时,采用了加锁机制,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,其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。

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

2.概念:

1.如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的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或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题。

2.线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。
若每个线程中对全局变量、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。

3.首先要明白线程的工作原理,jvm有一个main memory,而每个线程有自己的working memory,一个线程对一个变量进行操作时,都要在自己的working memory里面建立一个copy,操作完之后再写入main memory。多个线程同时操作同一个变量,就可能会出现不可预知的结果。用synchronized的关键是建立一个镜像,这个镜像可以是要修改的变量也可以其他你认为合适的对象比如方法和类,然后通过给这个镜像加锁来实现线程安全,每个线程在获得这个锁之后,要执行完才会释放它得到的锁。这样就实现了所谓的线程安全。

3.安全性举例:

比如一个 ArrayList 类,在添加一个元素的时候,它可能会有两步来完成:

  1. 在 Items[Size] 的位置存放此元素;
  2. 增大 Size 的值。

单线程运行的情况下,如果 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,比如有两个线程,线程 A 先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU 调度线程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 仍然等于 0 (注意哦,我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦,而线程A仅仅完成了步骤1),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 的值。
那好,我们来看看 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。

参考:https://blog.csdn.net/qq_36336016/article/details/79375539

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/Power_wy/article/details/89139453