关于多线程并发环境下的安全问题

灰太狼 2023-03-01 11:51 21阅读 0赞

**关于多线程并发环境下的安全问题：**

1、这个是重点：

以后在开发中，我们的项目都是运行在服务器当中，而服务器已经将线程的定义，线程对象的创建，线程的启动等，都已经实现了，这些代码我们都不需要编写。

最重要的是：你编写的程序需要放到一个多线程的环境下运行，你更需要关注这些数据在多线程并发执行的情况下是否安全。

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2、什么时候数据在并发的环境下会存在安全问题？

三个条件：  
条件一：多线程并发。  
条件二：有共享数据。  
条件三：多个线程修改共享数据。

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3、怎么解决线程并发的安全问题？

线程排队执行。（不能并发）  
这种机制被称为：线程同步机制。

专业术语叫：线程同步，实际上就是线程排队，不能并发执行。

线程同步就是线程排队，线程排队就会牺牲一部分效率，这是没办法的，因为数据安全第一位，数据都不安全，何谈效率问题。

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4、**同步和异步的概念：**

异步编程模型：  
线程t1和线程t2，各自执行各自的，t1不管t2，t2不管t1，谁也不需要等谁。  
这种编程模型叫做：异步编程模型。  
其实就是：多线程并发执行（效率较高）。

同步编程模型：  
线程t1和线程t2，在线程t1执行的时候，必须等待t2线程执行结束，或者说在t2线程执行的时候，必须等待t1线程执行结束，两个线程之间发生了等待关系，这就是同步编程模型。  
其实就是：线程排队执行（效率较低）。

同步就是排队，异步就是并发。

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5、java中有三大变量：  
实例变量：在堆中  
静态变量：在方法区  
局部变量：在栈中

以上三大变量中，局部变量永远都不会存在线程安全问题。  
因为局部变量在栈中，一个线程一个栈，局部变量不会共享。

实例变量在堆中，而堆内存只有一个。静态变量在方法区中，方法区只有一个。  
所以实例变量和静态变量可能存在线程安全问题。

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6、**synchronized有三种写法：**  
第一种：同步代码块，比较灵活，锁定的是共享的对象，看具体是哪一个对象。

synchronized(线程共享对象) { 
    	// 需要同步的代码块;
    }

第二种：在实例方法上加synchronized修饰。  
表示共享对象一定是this，并且需要同步的是整个方法体。

第三种：在静态方法上加synchronized修饰。  
表示共享这个类，锁定的是类锁，多个实例对象共用这把类锁。

一个对象一把对象锁，一百个对象一百把对象锁。  
一个类一把类锁，即使它有很多个实例对象，但类锁只有一个。  
对象锁和类锁，都属于排它锁。

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7、我们以后在写代码中应该怎么避免线程安全问题？

一上来就选择线程同步吗？使用synchronized？  
不是的，synchronized会让程序的执行效率降低，用户体验不好，除非不得已才使用。

第一种方案：尽量使用“局部变量” 代替 “实例变量和静态变量”。  
第二种方案：如果必须使用实例变量，那么可以考虑创建多个对象，这样实例变量的内存就不共享了（一个线程对应一个对象）。  
第三种方案：如果不能使用局部变量，对象也不能创建多个，这个时候就只能选择synchronized了，使用线程同步机制。

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