java线程冲突问题——不安全的线程例子

 
#Java线程安全问题  
在平时编程中，我们会经常用到多线程，尤其是android中，但多线程也特别容易带来问题，比如线程冲突、死锁等问题，为了加深理解，我们先来回顾一下线程冲突问题。  
##线程冲突
```java
public class UserStat {
		int userCount;
		public int getUserCount() {
			return userCount;
		}
		public void increment() {
			userCount++;
		}
		public void decrement() {
			userCount--;
		}
}
```
假设当一个线程正在递增**userCount**变量时，另一个线程则试图通过调用**getUserCount**来读取该变量的值，这时会发生什么情况呢？请记住，**userCount++**语句实际上是由3个连续的步骤组成的：  

- 读取**userCount**的值，并将它保存在某个临时储存装置中  
- 递增这个值  
- 降递增的值写回到**userCount**中

假设有一个线程负责读取和递增**userCount**的值。在它有机会存储递增的值之前，另一个线程会读取它，并且得到的是旧值。当第二个线程最终得到机会写入**userCount**时，它会替换掉第一个线程的递增值。两个非原子的操作在不同的线程中运行，却操作同一个数据，其中的交叉就称作线程冲突。
##不安全的线程例子
下面我们从一个不安全的例子开始，分析一下线程冲突。 
```java
public class UnSafeThreadDemo {

	public UnSafeThreadDemo() {

	}
	/**
	 * @author xuyan
	 */
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		final UserStat us = new UnSafeThreadDemo().new UserStat();
		Thread th1 = new Thread("th1") {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println(us.getUserCount() + " " + super.getName());
			}
		};
		Thread th2 = new Thread("th2") {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println(us.getUserCount() + " " + super.getName());
			}
		};
		th1.start();
		// Thread.sleep(100);
		th2.start();
	}

	class UserStat {
		int userCount;
		public int getUserCount() {
			return userCount++;
		}
	}
}
```
> 如果不执行Thread.sleep(1000);  
> 偶尔结果为：  
> 0 th2  
> 0 th1  
> 如果执行Thread.sleep(1000);  
> 结果为：  
> 0 th1  
> 1 th2  

对于这样的多线程冲突问题，我们采用一种常规的解决方法，就是同步机制。让我们对操作加synchronized关键字：

```java
class UserStat {
    int userCount;

    public synchronized int getUserCount() {
	return userCount++;
    }
}
```

注：synchronized 方法控制对类成员变量的访问： 每个类实例对应一把锁，每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行，否则所属 线程阻塞 ，方法一旦执行，就独占该锁，直到从该方法返回时才将锁释放，此后被阻塞的线程方能获得该锁，重新进入可 执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例，其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态（因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁），从而有效避免了类成员变量的访问冲突（只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized）。