java线程安全问题之静态变量、实例变量、局部变量

2020-03-23 本文已影响0人王小胖v9

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_i2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_i2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！

java线程安全问题之静态变量、实例变量、局部变量

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