线程安全详解

以你之姓@ 2022-02-26 05:06 146阅读 0赞

记得今年3月份刚来杭州面试的时候，有一家公司的技术总监问了我这样一个问题，说你给我说说有哪些线程安全的类，我心里一想，呵呵，这我早都背好了，稀里哗啦说了一大堆，那你再来说说什么是线程安全，然后就GG了，说真的，我们整天说线程安全，但是你对什么是线程安全真的了解嘛？说真的，我之前真的是了解甚微，那么我们今天就来聊聊这个问题。

再说什么是线程安全之前我们先来聊聊什么是进程。

1、什么是进程？

先来看一张图

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我们看到的这些单独运行的程序就是一个独立的进程，进程之间是相互独立存在的。

我们上面图中的QQ、酷狗播放器、电脑管家等等都是独立的进程。

2、什么是线程？

上面简单的说了一下什么是进程，进程想要执行任务需要依赖线程，换句话说就是进程中的最小执行单位就是线程，并且一个进程中至少有一个线程。

3、什么是多线程？

提到多线程这里要说两个概念，就是**串行和并行**，搞清楚这个我们才能更好的理解多线程。

所谓串行其实是相对于单条线程来执行多个任务来说的，我们就拿下载文件来举个例子，我们下载多个文件，在串行中它是按照一定的顺序去进行下载的，也就是说必须等下载完A之后，才能开始下载B，它们在时间上是不可能发生重叠的。

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并行：下载多个文件，开启多条线程，多个文件同时进行下载，这里是严格意义上的在同一时刻发生的，并行在时间上是重叠的。

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了解了这两个概念之后我们再来说说什么是多线程，举个例子，我们打开腾讯关键，腾讯关键本身就是一个程序也就是说它就是一个进程，它里面有很多的功能，我们可以看下图，能查杀病毒、清理垃圾、电脑加速等众多功能，按照单线程来说，你想要清理垃圾还要病毒查杀，那么你必须先做完其中的一件事才能做下一件事，是有一个执行的顺序的，如果是多线程的话，我们其实在清理垃圾的时候还可以查杀病毒、电脑加速等等其他的操作，这个是严格意义上的同一时刻发生的，没有执行的先后顺序。

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一句话总结一下：一个进程运行时产生了多个线程。

在了解完这个问题后，我们又需要去了解一个使用多线程不得不考虑的问题，**线程安全**，今天我们不说如何保证一个线程的安全，我们聊聊什么是线程安全？因为我之前面试被问到了，说真的，我之前真的不是特别了解这个问题，我们好像只学如何确保一个线程安全，却不知道所谓的安全到底是什么！

4、什么是线程安全？

既然是线程安全问题，那么毫无疑问所有的隐患都是出现在多个线程访问的情况下产生的，也就是我们要确保在多条线程访问的时候，我们的程序还能按照我们预期的行为去执行，我们看一下下面的代码。

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很简单的一段代码，我们就来统计一下这个方法的访问次数，多个线程同时访问会不会出现什么问题，我开启的3条线程每个线程循环10次，得到一下结果

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我们可以看到，这里出现了两个26，为什么会出现这种情况，出现这种情况显然表明我们这个方法根本就不是线程安全的，出现这种问题的原因有很多，我们说最常见的一种，就是我们A线程在进入方法后，拿到了count的值，刚把这个值读取出来还没有改变count的值的时候，结果线程B也进来的，那么导致线程A和线程B拿到的count值是一样的。

那么由此我们可以了解这确实不是一个线程安全的类，因为他们都需要操作这个共享的变量，其实要对线程安全问题给出一个明确的定义还是蛮复杂的，我们根据我们这个程序来总结下什么是线程安全。

**当多个线程访问某个方法时，不管你通过怎样的调用方式或者说这些线程如何交替的执行，我们在主程序中不需要去做任何的同步，这个类的结果行为都是我们设想的正确行为，那么我们就可以说这个类时线程安全的。**

**PS：那么你知道有哪些方法可以保证线程安全吗？**

作者：一个程序员的成长  
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来源：简书  
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