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Java 函数线程安全性的保障措施是什么？

WBOY

发布： 2024-09-03 21:48:04

原创

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java 函数线程安全性的保障措施包括：通过 synchronized 关键字创建同步代码块，确保一次只能有一个线程执行该代码块。使用 volatile 关键字保持变量在多线程之间的可见性。使用线程局部存储 (tls) 为每个线程提供变量副本，避免线程之间的竞争。创建不可变类，其状态在创建后无法改变。使用 java 提供的并发集合类，如 concurrenthashmap 和 copyonwritearraylist。

Java 函数线程安全性的保障措施是什么？

Java 函数线程安全性的保障措施

什么是线程安全？

线程安全是指函数或类在多线程环境中同时被多个线程访问时不会出现数据损坏或不一致的问题。

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Java 中的线程安全性保障措施

1. 同步代码块

synchronized (this) {
    // 共享数据
}

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通过使用 synchronized 关键字，可以将代码块标记为同步块，这意味着一次只能有一个线程执行该代码块。

2. volatile 关键

volatile 关键字可以确保变量在多个线程之间始终保持可见性。它防止线程对变量执行局部缓存，从而导致不一致。

3. 线程局部存储 (TLS)

TLS 是一种存储机制，允许每个线程拥有自己的一份变量副本，从而避免线程之间的竞争和干扰。

4. 不可变类

不可变类一旦被创建，其状态就不能再被改变。这在多线程环境中非常有用，因为线程不能修改共享数据的状态。

5. 并发集合

Java 提供了许多并发集合类，例如 ConcurrentHashMap 和 CopyOnWriteArrayList，这些集合内部已经实现了线程安全性。

实战案例

编写一个线程安全的计数器类：

class Counter {
    private volatile int count = 0;

    public void increment() {
        synchronized (this) {
            count++;
        }
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

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在多线程环境中使用计数器类：

Counter counter = new Counter();

ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    service.submit(() -> {
        counter.increment();
    });
}

service.shutdown();
counter.getCount(); // 1000

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通过适当的线程安全保障措施，我们可以确保即使在多线程环境中计数器类也能正常工作，而不会出现数据不一致的情况。

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