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文章轉自：javaeye

Java語言是一種支持多線程的語言，它通過同步（互斥）和協作（等待和喚醒）來完成。這里聊聊同步。

線程不安全主要來自于類變量（靜態變量）和實例變量，前者位于方法區中，后者位于堆中，都是共享區域。局部變量是沒有這個問題的，因為它在線程獨有的棧中。先看下面的例子：

public class Test implements Runnable {

    private int j;

    public Test() {
    }

    public void testThreadLocal() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getId()
                + ":============================= begin");
        j = 2;
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ":" + j);
        j = 20;
        System.out.println(":" + j * 3 + ":");
        System.out.println(Thread.currentThread().getId()
                + ":============================= end");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        for (int i = 0; i < 3000; i++) {
            new Thread(t).start();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        testThreadLocal();
    }
}

執行這個類的main方法，會出現線程不安全的問題。上面藍色的語句，應該打印出：60：，但實際開了3000個線程（為了方便出現不安全的現象）后，會出現下面紅色的：6：

655:============================= end
49:============================= end
:6:
156:============================= end
152:2
:60:

修改main方法，用多個Test對象，結果也是一樣。

public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        for (int i = 0; i < 3000; i++) {
            new Thread(new Test() ).start();
        }
    }

我們保留多個Test對象的做法，在testThreadLocal方法上加一個同步關鍵字。

public synchronized void testThreadLocal()

結果沒有用，仍然是不安全的。改成一個Test對象，這下可以了。原因很簡單，synchronized通過在對象上加鎖來實現線程安全。當使用多個Test對象時，僅僅在this對象上加鎖是不行的，要在類（在java中，類仍然通過一個特殊的Class對象來體現）上加鎖才行。所以改成：

public void testThreadLocal() {
        synchronized (this.getClass()) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getId()
                    + ":============================= begin");
            j = 2;
            System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ":" + j);
            j = 20;
            System.out.println(":" + j * 3 + ":");
            System.out.println(Thread.currentThread().getId()
                    + ":============================= end");
        }
    }

這下可以了。我們再看使用類變量的情況，先把synchronized關鍵字去掉，恢復到最初的代碼，然后把實例變量改成類變量。

private int j;

private static int j;

實驗結果和使用實例變量基本相同，唯一的不同之處在于，我們可以這樣在類上加鎖了，注意，testThreadLocal方法被改成靜態方法。

public synchronized static void testThreadLocal() {

        System.out.println(Thread.currentThread().getId()
                + ":============================= begin");
        j = 2;
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ":" + j);
        j = 20;
        System.out.println(":" + j * 3 + ":");
        System.out.println(Thread.currentThread().getId()
                + ":============================= end");

    }

從上面的例子看到，我們使用類變量和實例變量的時候，都要非常小心，在多線程的環境下，很容易出現線程不安全的情況。上面我們還僅僅以基本類型int為例，如果是其他復雜類型，甚至像long這種在賦值時要兩次原子操作的基本數據類型，線程不安全的情況還要隱秘一些。

文章來自：JAVA武林  WWW.java50.com

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本文標題：關于Java語言中的線程安全問題

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