线程安全与volatile关键字

xyk:

已于 2023-05-02 22:39:42 修改

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分类专栏： JavaEE初阶文章标签： java jvm 面试数据结构开发语言

于 2023-03-26 22:36:36 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/asad21654864/article/details/129784349

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文章讨论了线程安全和线程不安全的概念，通过代码示例解释了线程不安全可能导致的问题，如并发修改同一个变量时的bug。文章深入探讨了线程不安全的原因，包括非原子操作、内存可见性和指令重排序。解决方案主要涉及使用`synchronized`关键字确保原子性和内存可见性，以及`volatile`关键字的作用，防止指令重排序并确保内存可见性。

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线程都能带来哪些风险？想了解线程安全问题吗？请仔细阅读本篇文章，将详细带你学习什么是线程安全！！！

一、什么是线程安全和线程不安全？

简单来说，某个代码，在多线程环境下执行，会出bug，就叫做线程不安全。

线程安全：如果多线程环境下代码运行的结果是符合我们预期的，即在单线程环境应该的结果，则说这个程序是线程安全的。

本质上是因为线程之间的调度顺序是不确定的，那么我来举例说明一下：
class Counter{
   private int count = 0;

   public void add(){
      count++;
  }

  public int get(){
       return count;
  }
}

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

        t1.join();
        t2.join();

        System.out.println(counter.get());
    }
}
上述代码是俩个线程针对同一个变量，各自自增5w次，那么结果会是什么？

是10w吗？还是其他？下面来看结果：

此时会疑惑？？？为什么不是正常预期中的结果呢？这是因为由多线程引起的bug，线程不安全问题！！！

那么为什么会出现上述情况呢，和线程的随机调度密切相关！！！

count++操作，本质上是三个cpu指令构成

1.load，把内存中的数据读取到cpu寄存器中

2.add，把寄存器中的值，进行+1运算

3.save

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