java線程安全問題之靜態變量、實例變量、局部變量

靜態變量：線程非安全。

靜態變量即類變量，位於方法區，爲全部對象共享，共享一分內存，一旦靜態變量被修改，其餘對象均對修改可見，故線程非安全。

實例變量：單例模式（只有一個對象實例存在）線程非安全，非單例線程安全。

實例變量爲對象實例私有，在虛擬機的堆中分配，若在系統中只存在一個此對象的實例，在多線程環境下，「猶如」靜態變量那樣，被某個線程修改後，其餘線程對修改都可見，故線程非安全；若是每一個線程執行都是在不一樣的對象中，那對象與對象之間的實例變量的修改將互不影響，故線程安全。

局部變量：線程安全。

每一個線程執行時將會把局部變量放在各自棧幀的工做內存中，線程間不共享，故不存在線程安全問題。

靜態變量線程安全問題模擬：

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()
                + "]獲取static_i 的值:" + static_i);
        static_i = 10;
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
                + "]獲取static_i*2的值:" + static_i * 2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        VariableTest t = new VariableTest();
        //啓動儘可能多的線程才能很容易的模擬問題
        for (int i = 0; i < 3000; i++)
        {
            //t能夠換成new Test(),保證每一個線程都在不一樣的對象中執行，結果同樣
            new Thread(t, "線程" + i).start();
        }
    }
}

複製代碼

運行結果：

[線程1479]獲取static_i*2的值:20
[線程1483]獲取static_i 的值:4
[線程1483]獲取static_i*2的值:8
[線程2891]獲取static_i 的值:4
[線程2891]獲取static_i*2的值:20
[線程1689]獲取static_i 的值:10
[線程1689]獲取static_i*2的值:20
複製代碼

根據代碼註釋中模擬的狀況，當線程1執行了static_i = 4; static_i = 10; 後，線程2得到執行權，static_i = 4; 而後當線程1得到執行權執行static_i * 2; 必然輸出結果4*2=8，按照這個模擬，咱們可能會在控制檯看到輸出爲8的結果。或者 當線程1執行了static_i = 4; static_i = 10; 後，線程2得到執行權，咱們可能會在控制檯看到輸出爲獲取static_i 的值:10的結果

 實例變量線程安全問題模擬：

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()
                + "]獲取static_i 的值:" + static_i);
        static_i = 10;
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
                + "]獲取static_i*2的值:" + static_i * 2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        VariableTest t = new VariableTest();
        //啓動儘可能多的線程才能很容易的模擬問題
        for (int i = 0; i < 3000; i++)
        {
            //t能夠換成new Test(),保證每一個線程都在不一樣的對象中執行，結果同樣
            new Thread(t, "線程" + i).start();
        }
    }
}


複製代碼

理由同上

局部變量線程安全問題模擬：

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()
                + "]獲取static_i 的值:" + static_i);
        static_i = 10;
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName()
                + "]獲取static_i*2的值:" + static_i * 2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        VariableTest t = new VariableTest();
        //啓動儘可能多的線程才能很容易的模擬問題
        for (int i = 0; i < 3000; i++)
        {
            //t能夠換成new Test(),保證每一個線程都在不一樣的對象中執行，結果同樣
            new Thread(t, "線程" + i).start();
        }
    }
}



複製代碼

控制檯沒有出現異常數據。

靜態方法是線程安全的

先看一個類

public class Test{

public static String hello(String str){

String tmp="";

tmp = tmp+str;

return tmp;

}

}

hello方法會不會有多線程安全問題呢？沒有！！

靜態方法若是沒有使用靜態變量，則沒有線程安全問題。

爲何呢？由於靜態方法內聲明的變量，每一個線程調用時，都會新建立一份，而不會共用一個存儲單元。好比這裏的tmp,每一個線程都會建立本身的一份，所以不會有線程安全問題

注意，靜態變量，因爲是在類加載時佔用一個存儲區，每一個線程都是共用這個存儲區的，因此若是在靜態方法裏使用了靜態變量，這就會有線程安全問題！