成员变量与局部变量与sychronized和效率与线程安全的关系

最新推荐文章于 2022-07-14 12:20:22 发布
原创 最新推荐文章于 2022-07-14 12:20:22 发布 · 894 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#多线程 #线程安全

本文探讨了在Java虚拟机(JVM)中线程安全性的实现方式，分析了使用成员变量、局部变量及同步代码块等不同模式的利弊，并提出通过final关键字确保线程安全的方法。

从JVM内存的层面来讲，线程不安全是因为多线程共用堆内存引起的，多线程是为了提高程序运行效率而来的，因为成员变量在堆内存中，而局部变量是随栈的所以不会影响线程安全，另外可以通过sychronized(){}修饰代码或方法达到对共用数据的保护。这样我们就有了三种模式，三种模式各有利弊。


1，使用成员变量

优点节约了栈消耗的内存，总体节约了内存

缺点是多线程下会造成线程不安全

2，使用局部变量

优点是不会造成线程不安全

缺点是浪费了栈内存，总体浪费内存，效率也低下

3，使用同步代码块

优点是不会造成线程的不安全，也不浪费内存

缺点是多线程下会造成效率低下




*如果用成员变量多线程下面也是可以确保安全的，就是成员变量设置为只可读不能写final或者只能写一次

JMM内存模型 & 多线程三大特性
扛麻袋的少年的博客
11-19 1304
  提起并发编程，就绕不开并发的三大特性（1.原子性、2.可见性、3.有序性）；要解决并发编程中遇到的这三类问题，可能很多人也知道大名鼎鼎的 JMM 内存模型，但又有多少人知道 JMM 内存模型是如何解决这三大问题的呢？本文就从原理层面来细细讲解。   在《并发编程》板块，已经有介绍到 1.计算机原理结构   2.MESI缓存一致性协议。这两篇内容介绍的也只是在硬件CPU层面上的解决方案。在 Java 软件层面，就是我们接下来要介绍的 JMM 内存模型，JMM 内存模型就是基于 CPU 底层架构的一种抽象
Java中线程安全
Happy Simon
12-28 255
今天跟大家分享下Java中线程安全的知识。 前言 Java内存模型，如下图： 线程不安全产生的主要原因：因为多个线程共享一个内存，所以当多个线程共享一个全局变量的时候，可能会受到其他干扰。 如线程更新会先在本地内存更新，然后再同步到共享内存中，当多个线程同时读写的时候，数据会出现错误，就产生了线程不安全的现象。 注意：如果线程对自己的局部变量进行修改是不会受影响，就是没有线程安全的问题。 1 线...
15.线程的同步机制-synchronized同步方法-成员变量不是线程安全.mp4
04-06
在学习Java过程中，自己收集了很多的Java的学习资料，分享给大家，有需要的欢迎下载，希望对大家有用，一起学习，一起进步。
成员变量与线程安全
weixin_33762130的博客
12-01 1149
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> ...
Action中的成员变量是否线程安全
wangzhongjie2005的专栏
05-28 239
一直以来一直存在这样的疑问，作为成员变量，Action中的dao是否存在线程安全的问题，多线程同时访问是否存在安全性问题呢，path是否也存在线程安全问题呢 [code="java"]public class UserManagerAction extends Action { private UserDAO dao ＝ new UserDAO(); ...
并发编程 synchronized (三) 变量是否线程安全
qq_45839708的博客
08-09 318
目录 线程安全情况 单线程操作变量 多个线程对变量只读 或者 变量不属于共享资源 线程不安全情况 多线程对变量既读又写 子类重写父类方法执行未知操作 变量：普通成员变量、静态成员变量、局部变量 ① 变量不属于多线程共享资源或者不被多线程共享，则线程安全 ② 变量被线程共享；但是只有读操作，不包含任何写(修改)操作；则线程安全 线程安全情况 单线程操作变量 @Slf4j(topic = "c.SafeThread") public class SafeThread { ...
并发编程 (三) 线程安全性之避免线程不安全
小诚信驿站
03-26 584
文章目录一、如何保证线程安全1.1、并发原子类1.2、加锁机制1.3、信号量同步共享数据1.4、封闭线程，不共享数据1.5、发布与逸出二、设计线程安全的类2.1、前提要素2.2、无限制的创建线程有哪些问题三、单例模式问题3.1、引申：单例模式看线程安全3.2、单例模式-懒汉式3.2.1、单线程可以，多线程环境下不安全（加锁）3.2.2、那么如何提高性能？（双重检测机制(DCL)懒汉式）3.2.3、那么如何提高性能？（锁范围缩小导致重排序问题）3.2.4、那么如何提高性能？（volatile 实现可见性）3.
JAVA的多线程与高并发
GD_YuZhe的博客
07-22 660
概念 进程 进程指正在运行的程序，进程拥有一个完整的、私有的基本运行资源集合。通常，每个进程都有自己的内存空间。 进程往往被看作是程序或应用的代名词，然而，用户看到的一个单独的应用程序实际上可能是一组相互 协作的进程集合。 为了便于进程之间的通信，大多数操作系统都支持进程间通信(IPC)，如pipes 和sockets。IPC不仅支持同一系统上的通信，也支持不同的系统。IPC通信方式包括管道(包括无名管道和命名管道)、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等方式，其中 Socket
Java 面试之线程与锁
热门推荐
博学de叫兽
09-03 3万+
进程、线程 进程和线程的状态 进程：创建、就绪、执行、阻塞、终止 线程：就绪、执行、阻塞 实现多线程的几种方式 继承Thread类创建线程 实现Runnable接口创建线程 实现Callable接口创建新线程(可用Future返回结果) 各种比较 sleep()和wait()，yield()和notify() sleep()是Thread类的一个静态函数...
14.线程的同步机制-synchronized同步方法-局部变量为线程安全.mp4
04-06
在学习Java过程中，自己收集了很多的Java的学习资料，分享给大家，有需要的欢迎下载，希望对大家有用，一起学习，一起进步。
Thread_AtomicInteger(线程安全成员变量)
suenpeng
07-28 524
package com.gzhs.zsd.thread;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/* * 多线程里面操作变量, 该变量定义为常用成员变量(局部变量), 线程同步, 常用于多线程安全操作变量。 * 例如： 线程A –》操作–》 AtomicInteger al–》成员变量–》 加运算–》 al++ * 线
JAVA中的成员变量和局部变量
a647777的博客
09-22 1565
文章目录前言1.JAVA成员变量和局部变量1.1 成员变量1.2 局部变量2.JAVA成员变量和局部变量的内存运行机制 前言 李刚老师《JAVA疯狂讲义》第5版，第5章学习笔记。 1.JAVA成员变量和局部变量 在JAVA中，根据变量定义的位置不同，可以把变量划分为成员变量和局部变量两大类，二者命名的语法规则是完全相同的，JAVA中的变量分类具体如下： 成员变量就是说这个变量是类的成员，局部变量就是说这个变量只是局部的方法或者代码块里面使用以下，毕竟JAVA中类才是老大，类的变量才有资格说自己是个成员！
局部变量与成员变量的线程安全分析
Apollo的博客
04-08 1874
局部变量与成员变量的线程安全分析 前言 观看黑马程序员全面深入学习java并发编程遇到了疑问，进行总结，同时发现了一篇文章写的也不错，是根据视频进行的总结。https://blog.youkuaiyun.com/m0_37989980/article/details/111400237 线程安全分析 成员变量和静态变量是否线程安全？ 如果它们没有共享，则线程安全 如果它们被共享了，根据它们的状态是否能够改变，又分两种情况 如果只有读操作，则线程安全 如果有读写操作，则这段代码是临界区，需要考虑线程安
JAVA变量的线程安全分析
qq_42551099的博客
04-01 783
JAVA变量的线程安全分析 成员变量和静态变量是否安全？ 如果他们没有被共享，则线程安全 如果他们被共享了，根据他们的状态是否改变又分为两种情况 ① 如果只有只读操作，则线程安全 ②如果有读写操作，则这段代码是临界区，需要考虑线程安全问题 局部变量是否线程安全？ 局部变量是线程安全的 但是局部变量的引用对象未必是线程安全的 ①如果该对象没有逃离方法的作用范围，它是线程安全的 ②如果该对象逃离了方法的作用范围，比如用return需要考虑线程安全 ......
【面试：并发篇13：多线程： 变量的线程安全分析】
m0_71229547的博客
07-14 373
如果有任何问题请指出，感谢。成员变量和静态变量是否线程安全？局部变量是否线程安全？ 结果解释成员变量与静态变量都是被多个线程共享，一旦发送读写操作 就会出现线程安全问题，这里很明显method1调用了method2与method3 题目分别为添加一个字符串和删除一个字符串 是读写操作 所以出现了线程安全的问题，即还没有添加就先删除了。图片解释例子 结果解释我们这里把list有成员变量改为了局部变量 可以发现现在的结果为空 说明没有问题，原因是：局部变量每次创建都会复制出一个副本也就是线程1的list与线程2
多线程synchronized关键字与局部变量，全局变量，静态变量
yugege5201314的博客
12-18 1953
问题描述： 观察局部变量，全局变量，静态变量在单线程和多线程环境下的不同表现，为多线程编程提供思路。 我们看一个简单例子，它的业务可以理解成售票功能。有一个静态变量记录总票数。 public class MultiThread { //我的电脑，这个值为4 private static final int core = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); //线程池 ExecutorService es = Executors.n
java 成员变量的线程安全
allin01的专栏
03-26 7775
           本文讲解的是关于java成员变量的线程安全问题，包括静态变量和实例变量。静态变量好理解，所有实例都共享一份内存，任何对静态变量的修改都会引发线程安全问题。然而，对于实例变量，在大多数情况下的访问和修改都是线程安全的。但是，当这个类，在系统里面被实现为单例模式时，由于整个系统中，只存在一份对象内存，所以，系统的各线程对该实例变量的修改则又会引发线程安全问题。这种情况别说是jav
多线程-局部变量和成员变量
qianyiyiding的专栏
09-06 9085
Java多线程对成员变量和局部变量的影响最近复习了一下Java多线程的一些基础的础知识,这里演示一个java多线程对成员变量和局部变量的Demo对局部变量的操作：/** * Java局部变量和成员变量代码演示 */ public class TTTTTT { public static void main(String[] args) { DemoThread
ReentLock与sychronized的区别
最新发布
10-28
<think>我们正在讨论ReentrantLock与synchronized的区别。根据引用[1]和引用[2]的内容，我们可以从多个维度进行比较。 同时，引用[3]提到了ReentrantLock的Condition可以更灵活地控制线程的等待和唤醒。 我们将从以下几个方面进行对比： 1. 锁的获取与释放机制 2. 可中断性 3. 公平锁与非公平锁 4. 条件变量（Condition） 5. 性能 6. 使用方式 注意：引用[1]说明了ReentrantLock支持重入，并且可以分析公平锁与非公平锁的行为；引用[2]解释了synchronized的底层原理（基于监视器锁）；引用[3]提到了ReentrantLock的Condition可以分组唤醒线程。 下面进行详细说明。 </think>### ReentrantLock 与 synchronized 的核心区别 #### 一、锁实现机制对比 | **特性** | **synchronized** | **ReentrantLock** | |------------------------|-----------------------------------------------------|-------------------------------------------------------| | **实现原理** | JVM 内置监视器锁（Monitor）[^2] | 基于 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）的 API 实现[^1] | | **锁类型** | 非公平锁（默认） | 支持公平锁和非公平锁（通过构造函数指定）[^1] | | **锁获取方式** | 自动获取和释放 | 需显式调用 `lock()` 和 `unlock()` | | **底层依赖** | JVM 原生支持 | JDK 层面的 API 实现 | #### 二、功能特性对比 ```java // synchronized 示例 synchronized (obj) { // 临界区代码 } // ReentrantLock 示例 ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); try { // 临界区代码 } finally { lock.unlock(); // 必须显式释放 } ``` 1. **可中断性** - synchronized：线程阻塞时**不可中断** - ReentrantLock：支持 `lockInterruptibly()` 方法，允许中断等待中的线程[^1] ```java lock.lockInterruptibly(); try { // 可被 Thread.interrupt() 中断的临界区 } finally { lock.unlock(); } ``` 2. **超时控制** - synchronized：**不支持**获取锁超时 - ReentrantLock：支持 `tryLock(long timeout, TimeUnit unit)` 方法 ```java if (lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)) { try { /* 临界区 */ } finally { lock.unlock(); } } else { // 超时处理 } ``` 3. **条件变量** - synchronized：通过 `wait()`/`notify()` 实现单一等待队列 - ReentrantLock：支持多个 **Condition 对象**，实现分组唤醒[^3] ```java Condition condition = lock.newCondition(); // 线程A：condition.await(); // 线程B：condition.signal(); // 精确唤醒特定条件线程 ``` #### 三、性能差异 $$ \text{低并发场景} \rightarrow \begin{cases} \text{synchronized 优化（锁升级）} \rightarrow \text{性能接近} \\ \text{偏向锁/轻量级锁：开销低} \end{cases} $$ $$ \text{高并发场景} \rightarrow \begin{cases} \text{ReentrantLock} \rightarrow \text{更优的吞吐量} \\ \text{CAS 操作减少线程切换} \end{cases} $$ （JDK 1.6 后 synchronized 性能大幅提升，多数场景差距<5%[^2]） #### 四、异常处理 | **场景** | **synchronized** | **ReentrantLock** | |------------------------|---------------------------|----------------------------| | **同步块内异常** | 自动释放锁 | 需在 finally 中手动释放锁 | | **死锁风险** | 较高（不可中断） | 较低（支持尝试获取锁） | #### 五、适用场景对比 | **场景** | **推荐方案** | **原因** | |------------------------------|----------------------|------------------------------------| | 简单同步逻辑 | synchronized | 简洁安全，自动管理锁 | | 需要公平锁 | ReentrantLock | 构造函数指定公平策略[^1] | | 跨方法锁传递（锁链） | ReentrantLock | 可灵活控制锁边界 | | 分组唤醒等待线程 | ReentrantLock+Condition | 多个条件队列支持[^3] | | 高并发竞争优化 | ReentrantLock | CAS 减少线程切换 | > ⚠️ **关键陷阱**： > 使用 ReentrantLock 时**必须**在 finally 块中释放锁，否则会导致死锁： > ```java > lock.lock(); > try { > // 业务代码 > } finally { > lock.unlock(); // 必须确保执行 > } > ``` #### 六、最佳实践 1. **优先选择 synchronized**：简单同步需求（90%+场景） 2. **明确使用 ReentrantLock 的场景**： - 需要公平锁 - 需要尝试获取锁（tryLock） - 需要可中断的锁获取 - 需要分组唤醒线程 3. **监控工具支持**：ReentrantLock 可通过 `getOwner()` 等 API 获取锁状态（调试优势）
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值