多线程 -- 线程安全问题(3)

本篇重点: 总结线程安全问题的原因以及解决办法

线程不安全的原因:
抢占式执行(罪魁祸首, 万恶之源)
多个线程修改同一个变量
一个线程修改同一个变量 => 安全
多个线程读取同一个变量 => 安全
多个线程修改不同变量 => 安全
修改操作并不是原子的
像是++操作就不是原子操作
内存可见性, 引起的线程不安全

指令重排序, 引起的线程不安全

线程不安全代码案例
使用两个线程来累加 count 的值, 每个线程循环 1w 次，累加变量 count 的值，count 默认值为 0，注意线程安全问题。

class Counter{
    private int count;
    public void add() {
            count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}
public class ThreadDemo13 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Counter counter = new Counter();

        // 搞两个线程各自自增5w次看结果
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 50000; i++) {
                counter.add();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 50000; i++) {
                counter.add();
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();

        // 等待两个线程执行结束, 然后看结果
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(counter.getCount());

    }
}

因为count++操作并不是原子性的所以线程并不安全

如何解决以上线程不安全问题???

synchronized 加锁关键字

加锁!!!

对count++ 进行加锁

此处使用代码块的方式来表示

进入synchronized 修饰的代码块的时候, 就会触发加锁 
出了synchronized 代码块, 就会触发解锁

    public void add() {
            synchronized (this){// this 指向的是count对象
                count++;
            }
    }

也可以在方法前加上synchronized关键字

    synchronized public void add() {
    	count++;
    }

join 和 synchronized 的区别

join只是让两个线程完整的进行串行
加锁, 两个线程的某个小部分串行了, 大部分都是并发的!!!

volatile 关键字

Volatile关键字的作用主要有如下两个：
1.线程的可见性：当一个线程修改一个共享变量时，另外一个线程能读到这个修改的值。
2. 顺序一致性：禁止指令重排序。

被volatile 优化的关键字,会禁止编译器进行优化
当循环次数下降了, load操作, 不再是负担了, 编译器就没必要优化了
指令重排序, 也是编译器优化的策略

public class ThreadDemo14 {
    volatile public static int flag = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while (flag == 0) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("循环结束, t1线程结束");
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入一个整数: ");
            flag = scanner.nextInt();
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}