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Java并发编程中常见错误有哪些_新手避坑指南

P粉602998670

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发布时间:2026-01-27 16:30:08

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来源于php中文网

原创

并发编程常见陷阱包括:共享变量未加锁导致写丢失和脏读;volatile无法解决复合操作原子性;synchronized需共用锁对象;AtomicInteger比synchronized更优;ArrayList加锁仍不安全;ThreadLocal易内存泄漏须显式remove;FixedThreadPool无界队列易OOM;wait/notify须在synchronized中用while判断条件。

java并发编程中常见错误有哪些_新手避坑指南

共享变量没加锁,结果和预期完全对不上

多个线程同时读写同一个 intArrayList 或自定义对象字段时,不加同步机制,就会出现“写丢失”或“脏读”。这不是偶发 bug,而是 JVM 内存模型决定的必然行为——线程可能一直从本地缓存读值,根本看不到其他线程已写入的新值。

  • volatile 只能保证可见性和禁止重排序,不能解决复合操作(如 i++)的原子性问题
  • synchronized 块保护临界区是最直接的方式,但要注意锁对象必须是所有线程共用的同一实例
  • 优先考虑 java.util.concurrent.atomic 包下的类,比如把 int count 换成 AtomicInteger count,再用 count.incrementAndGet()
  • 别在 ArrayList 上简单加个 synchronized 就以为安全了——它只保护单个方法调用,迭代过程仍可能抛 ConcurrentModificationException

误用 ThreadLocal 导致内存泄漏

ThreadLocal 本身不是“线程私有变量”的银弹。它的底层是 Thread 对象持有一个 ThreadLocalMap,而这个 map 的 key 是弱引用的 ThreadLocal 实例。一旦外部强引用丢失,key 被回收,但 value 还留在 map 里——尤其在线程池场景下,线程长期存活,value 就一直占着内存。

  • 每次使用完必须显式调用 threadLocal.remove(),不能只靠 set(null)
  • 不要把大对象(比如 StringBuilder、数据库连接)塞进 ThreadLocal,除非你确定生命周期可控
  • Web 应用中,在 Filter 或 Interceptor 的 finally 块里清理 ThreadLocal 是基本操作

Executors.newFixedThreadPool(10) 在生产环境埋雷

这个工厂方法创建的是无界队列(LinkedBlockingQueue)的线程池,任务持续涌入时,队列会无限增长,最终 OOM。它适合教学演示,不适合真实服务。

  • 改用 new ThreadPoolExecutor 手动构造,明确指定核心线程数、最大线程数、队列容量和拒绝策略
  • 拒绝策略别默认用 AbortPolicy(抛 RejectedExecutionException),至少选 CallerRunsPolicy 让调用线程自己执行,起到自然限流作用
  • 线程池命名很重要:用 ThreadFactoryBuilder(Guava)或自定义 ThreadFactory 给线程起名,否则堆里全是 pool-1-thread-1,查问题时两眼抓瞎

wait() / notify() 不在 synchronized 块里调用

这是运行时异常:直接抛 IllegalMonitorStateException。更隐蔽的问题是,即使语法正确,也常因条件判断逻辑错位导致死锁或假唤醒。

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  • wait() 必须在 synchronized 块内,并且锁对象要和 notify() 用的是同一个
  • 永远用 while 判断条件,而不是 if——因为唤醒后条件可能已变,或者被虚假唤醒(spurious wakeup)
  • 现代代码尽量避开 wait/notify,改用 java.util.concurrent.locks.Condition 配合 ReentrantLock,API 更清晰,支持多个等待队列
  • 如果非要用,确保 notifyAll() 是默认选择;只用 notify() 的前提是:你 100% 确认只有一个线程在等,且唤醒顺序无关紧要

并发问题往往在压测或流量高峰才暴露,但根子埋在最初几行共享变量访问或线程池配置里。最危险的不是报错,而是“看起来正常跑着”,实则数据错乱、内存缓慢上涨、线程卡死——这些都需要从设计阶段就带着“多线程视角”去审视每一处状态共享和资源复用。

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