线程安全的四种策略

一、概念

       线程安全(threadsafe)是多线程编程时的计算机程序代码中的一个概念。在拥有共享数据的多条线程并行执行的程序中，线程安全的代码会通过同步机制保证各个线程都可以正常且正确的执行，不会出现数据污染等意外情况。

二、意义

       线程安全， 是指变量或方法( 这些变量或方法是多线程共享的) 可以在多线程的环境下被安全有效的访问。这说明了两方面的问题:
       (1)可以从多个线程中调用， 无需调用方有任何操作;
       (2)可以同时被多个线程调用， 无需线程之不必要的交互。

三、举例

       比如一个 ArrayList 类，在添加一个元素的时候，它可能会有两步来完成：1. 在 Items[Size] 的位置存放此元素；2. 增大 Size 的值。
       在单线程运行的情况下，如果 Size = 0，添加一个元素后，此元素在位置 0，而且 Size=1；
而如果是在多线程情况下，比如有两个线程，线程 A 先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU 调度线程A暂停，线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素，因为此时 Size 仍然等于 0 （注意哦，我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦，而线程A仅仅完成了步骤1），所以线程B也将元素存放在位置0。然后线程A和线程B都继续运行，都增加 Size 的值。
       那好，我们来看看 ArrayList 的情况，元素实际上只有一个，存放在位置 0，而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。

       以上三点节选自百度百科

四、四种策略

（一）Confinement

Confinement：限制数据共享
核心思想：线程之间不共享mutable数据类型、避免全局变量
将可变数据限制在单一线程内部，避免竞争，不允许任何其他线程直接读写该数据
除非知道线程访问的所有数据，否则Confinement无法彻底保证线程安全

（二）Immutability

Immutability ：共享数据为不可变类型、或是只能读不能写（这种策略鸡肋）。
核心思想：使用不可变数据类型和不可变引用，避免多线程之间的race condition

（三）Threadsafe data