java线程安全问题之静态变量、实例变量、局部变量

静态变量:线程非安全。

静态变量即类变量,位于方法区,为所有对象共享,共享一份内存,一旦静态变量被修改,其他对象均对修改可见,故线程非安全。

实例变量:单例模式(只有一个对象实例存在)线程非安全,非单例线程安全。

实例变量为对象实例私有,在虚拟机的堆中分配,若在系统中只存在一个此对象的实例,在多线程环境下,“犹如”静态变量那样,被某个线程修改后,其他线程对修改均可见,故线程非安全;如果每个线程执行都是在不同的对象中,那对象与对象之间的实例变量的修改将互不影响,故线程安全。

局部变量:线程安全。

每个线程执行时将会把局部变量放在各自栈帧的工作内存中,线程间不共享,故不存在线程安全问题。

静态变量线程安全问题模拟:

package com.wxx.demo;

/**

  • @Author : leisure

  • @Date : 2019/1/23
    */
    public class VariableTest implements Runnable{

    private static int static_i ;

@Override
public void run() {
    static_i = 4;
    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
            + "]获取static_i 的值:" + static_i);
    static_i = 10;
    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
            + "]获取static_i*2的值:" + static_i * 2);
}

public static void main(String[] args) {
    VariableTest t = new VariableTest();
    //启动尽量多的线程才能很容易的模拟问题
    for (int i = 0; i < 3000; i++)
    {
        //t可以换成new Test(),保证每个线程都在不同的对象中执行,结果一样
        new Thread(t, "线程" + i).start();
    }
}

}

运行结果:

[线程1479]获取static_i2的值:20
[线程1483]获取static_i 的值:4
[线程1483]获取static_i
2的值:8
[线程2891]获取static_i 的值:4
[线程2891]获取static_i2的值:20
[线程1689]获取static_i 的值:10
[线程1689]获取static_i
2的值:20
根据代码注释中模拟的情况,当线程1执行了static_i = 4; static_i = 10; 后,线程2获得执行权,static_i = 4; 然后当线程1获得执行权执行static_i * 2; 必然输出结果4*2=8,按照这个模拟,我们可能会在控制台看到输出为8的结果。或者 当线程1执行了static_i = 4; static_i = 10; 后,线程2获得执行权,我们可能会在控制台看到输出为获取static_i 的值:10的结果

实例变量线程安全问题模拟:

package com.wxx.demo;

/**

  • @Author : leisure

  • @Date : 2019/1/23
    */
    public class VariableTest implements Runnable{

    private int static_i ;

@Override
public void run() {
    static_i = 4;
    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
            + "]获取static_i 的值:" + static_i);
    static_i = 10;
    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
            + "]获取static_i*2的值:" + static_i * 2);
}

public static void main(String[] args) {
    VariableTest t = new VariableTest();
    //启动尽量多的线程才能很容易的模拟问题
    for (int i = 0; i < 3000; i++)
    {
        //t可以换成new Test(),保证每个线程都在不同的对象中执行,结果一样
        new Thread(t, "线程" + i).start();
    }
}

}

理由同上

局部变量线程安全问题模拟:

package com.wxx.demo;

/**

  • @Author : leisure

  • @Date : 2019/1/23
    */
    public class VariableTest implements Runnable{

    private int static_i ;

@Override
public void run() {
    int static_i ;
    static_i = 4;
    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
            + "]获取static_i 的值:" + static_i);
    static_i = 10;
    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
            + "]获取static_i*2的值:" + static_i * 2);
}

public static void main(String[] args) {
    VariableTest t = new VariableTest();
    //启动尽量多的线程才能很容易的模拟问题
    for (int i = 0; i < 3000; i++)
    {
        //t可以换成new Test(),保证每个线程都在不同的对象中执行,结果一样
        new Thread(t, "线程" + i).start();
    }
}

}

控制台没有出现异常数据。

静态方法是线程安全的
先看一个类

public class Test{

public static String hello(String str){

String tmp="";

tmp = tmp+str;

return tmp;

}

}

hello方法会不会有多线程安全问题呢?没有!!

静态方法如果没有使用静态变量,则没有线程安全问题。

为什么呢?因为静态方法内声明的变量,每个线程调用时,都会新创建一份,而不会共用一个存储单元。比如这里的tmp,每个线程都会创建自己的一份,因此不会有线程安全问题

注意,静态变量,由于是在类加载时占用一个存储区,每个线程都是共用这个存储区的,所以如果在静态方法里使用了静态变量,这就会有线程安全问题!

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