0

0

在Java中什么是线程安全_Java并发安全核心概念解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-15 15:42:10

|

823人浏览过

|

来源于php中文网

原创

线程安全指多线程并发访问时行为始终符合预期、结果确定且一致;count++因非原子性(load-add-save三步)必然导致数据竞争;synchronized适合简单同步,ReentrantLock支持中断与超时;AtomicInteger仅对单变量原子操作无锁,volatile不保证原子性。

在java中什么是线程安全_java并发安全核心概念解析

线程安全不是“加了锁就安全”,而是指多个线程并发访问某个类、方法或变量时,**行为始终符合预期,结果确定且一致**。比如 count++ 看似一行,实际分 loadaddsave 三步——只要中间被其他线程插队,结果就错。这不是偶发 Bug,是必然发生的数据竞争。

为什么 count++ 一定不安全?

因为 JVM 不保证其原子性:两个线程可能同时读到 count = 5,各自加 1 后都写回 6,最终丢失一次递增。实测中,两个线程各执行 10000 次 count++,输出常为 12xxx14xxx,而非预期的 20000

  • 根本原因:抢占式调度 + 非原子操作 + 共享可变状态
  • 可见性问题:一个线程改了值,另一个线程可能还缓存在寄存器里,读不到最新值
  • 指令重排序:JVM 或 CPU 可能调整执行顺序,破坏逻辑依赖(如初始化未完成就被其他线程看到)

synchronizedReentrantLock 怎么选?

两者都能互斥执行临界区,但适用场景差异明显:

  • synchronized:自动加锁/解锁,不会忘记释放,适合简单同步(如包装一个计数器、单例 getInstance);但无法中断等待、不支持超时、默认非公平
  • ReentrantLock:需手动 lock()/unlock()(必须在 finally 块中),但支持 tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)lockInterruptibly()、公平锁等高级控制,适合高并发+需精细调度的场景
  • 性能上,现代 JVM 对 synchronized 优化极好(偏向锁→轻量级锁→重量级锁),低竞争下甚至比 ReentrantLock 更快

AtomicInteger 就真无锁了吗?

是的,但仅限于它支持的原子操作(如 incrementAndGet()compareAndSet())。它底层靠 CPU 的 CAS 指令实现,没有阻塞、没有上下文切换开销。

Shakespeare
Shakespeare

一款人工智能文案软件,能够创建几乎任何类型的文案。

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 适用:单个变量的读-改-写(如计数器、序列号生成)
  • 不适用:需要原子地更新多个变量,或涉及复杂逻辑(如 “先查库存再扣减再记录日志”)——这时 CAS 无法覆盖整个业务单元,仍得用锁
  • 注意:getAndIncrement()incrementAndGet() 返回值不同,别混淆

volatile 能替代锁吗?

不能。它只解决**可见性**和**禁止重排序**,不解决**原子性**。

  • 典型误用:volatile boolean flag + flag = !flag —— 这仍是读+写两步,多线程下会出错
  • 正确用法:状态标志(如 running)、双重检查单例中的 instance 引用(配合 final 字段保证构造完成可见)
  • 记住:volatile 是“轻量级同步”,不是“轻量级锁”

真正难的从来不是“怎么加锁”,而是判断“哪里需要同步”“哪些状态该共享”“哪些其实可以隔离”。比如用 ThreadLocal 避免共享、用不可变对象(final 字段+无 setter)彻底消除风险——这些设计决策,比写对一个 synchronized 块影响更深远。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

832

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

738

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

734

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战
Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战

本专题系统讲解 Golang 在 gRPC 服务开发中的完整实践,涵盖 Protobuf 定义与代码生成、gRPC 服务端与客户端实现、流式 RPC(Unary/Server/Client/Bidirectional)、错误处理、拦截器、中间件以及与 HTTP/REST 的对接方案。通过实际案例,帮助学习者掌握 使用 Go 构建高性能、强类型、可扩展的 RPC 服务体系,适用于微服务与内部系统通信场景。

8

2026.01.15

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.5万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.8万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 46.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号