关于Java多线程不安全的问题简析

news2024/12/23 20:11:14

在了解多线程不安全的问题之前

让我们先来看如下代码

public class demo18 {
    public static int count = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                count++;
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                count++;
            }
        });
        t1.join();
        t2.join();
        t1.start();
        t2.start();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(count);
    }
}

简单来说就是线程一和线程二同时循环加10000次

按照常理来说10000+10000=20000

但是运行结果如下

由此,引入了我们的多线程安全问题

在多线程下,执行顺序存在随机性

其实我们这里看到的++操作,其实是在内存中是分为三步的

load   把内存的数据读取到 CPU 寄存器上

add   把 CPU 中寄存器上的值进行 +1

save   把寄存器中的值, 写回到内存中

如果把运行的时间化为一个纵轴的话,可能就会出现以下打乱顺序的情况

在这种情况下,t1和t2都读取了同一个数然后执行++操作

实际上加两次,就变为加一次

所以为了解决这样的问题,我们引入了"锁"这个概念

即:在同一时间内,只能有一个线程能运行这个操作

让我们修改一下代码

把count++操作封装在一个加了锁的单独函数内使用

public class demo18 {
    public static int count = 0;
    synchronized public void func(){
        count++;
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        demo18 de = new demo18();
        Thread t1 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                de.func();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                de.func();
            }
        });
        t1.join();
        t2.join();
        t1.start();
        t2.start();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(count);
    }
}