线程安全

线程同步与异步

线程同步如同一群人上公交车，排着队的一个上完后接着下一个。

线程异步如同一群人上公交车，不排队，谁抢到谁上去，各上各的。

 

线程安全

多个线程并发读写一个临界资源时候会发生”线程并发安全问题”。常见的临界资源有：多线程共享实例变量、静态公共变量。

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。

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。

 

线程安全解决办法

把异步的操作变为同步操作。解决线程安全问题是让多个线程同步的读写临界资源。相对应的效率也降低了。通过牺牲性能来解决安全问题。

加锁synchronized关键字

1）synchronized修饰方法

public synchronized void synMethod() {
     //方法体
}

这时,一次只能有一个线程进入该方法,其他线程要想在此时调用该方法,只能排队等候,当前线程(就是在synchronized方法内部的线程)执行完该方法后,别的线程才能进入。

2）synchronized块

当一个方法被修饰后，该方法变为同步方法，虽然保证了代码的执行安全，到那时效率低下。我们实际上只需要将方法需要同步的代码片段加锁，这样可以缩小同步范围，从而提高代码的运行效率。     

synchronized（同步监视器）{
    //需要同步的代码片段
}

同步监视器就是一个对象，任何对象都可以。但要保证一点，多个线程看到的。应该是”同一个对象’。一般情况下使用this即可。

public void run() {
    synchronized (this) {
　　　　System.out.println(Thread.currentThread().getName());
　　}
}

 

线程安全类与线程不安全类

StringBuffer是同步的 synchronized append()，StringBuilder不是同步的

Vector和Hashtable、是同步的，ArrayList和HashMap不是同步的

Collections.synchronizedList();//将list集合转变成线程安全的

Collections.synchronizedMap();

List<String> list = new ArrayList<String>();

list = Collections.synchronizedList(list);