线程安全

线程安全

• 线程安全定义：线程间共享可变资源（内存）。

• 实现线程安全的方法：

  • 不共享资源。

    使用可重入函数，不对外部资源做任何修改，

  如：public static void plus(int num){return num + 1;}。

  使用ThreadLocal，本质上是一个绑定到线程map，故每一个线程都有属于自己的一份数据，互不干扰。

  ThreadLocalMap与WeakHashMap对比：

  	ThreadLocalMap	WeakHashMap
  对象持有	弱引用	弱引用
  对象GC	不影响	不影响
  引用移除方式	1. 主动移除。 2. 线程退出时移除	1.主动移除。2.GC后移除
  HASH冲突	开放定址法	单链表法（1.8之后加入红黑树，保证时间复杂度降低）
  HASH计算	固定数值倍数	对象hashCode再散列
  适用情景	对象少	通用

  使用时注意：

  1. 声明为全局静态final成员。

     ThreadLocal赋值源码.png

     由源码可以看出，ThreadLocal赋值时是以自身作为map的key，如果不断变换ThreadLocal对象的引用，那么设置进去的数据就查不出来了。

  2. 避免存储大量对象。

     由于底层使用开放定址法，数据多了容易产生堆积问题。

  3. 用完后及时移除对象。

• 共享不可变资源。

  访问被final修饰的数据。

• 共享可变资源，但必须保证：

  1. 可见性，资源的变化对其它线程可见。

     使用volatile修饰，volatile可让被访问的数据修改时立即对其它线程可见。

     加锁，锁施放时会强制将缓存刷新到主内存。

  2. 原子性，对资源的操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行 。

     加锁，保证操作互斥。

     使用CAS指令，如：Unsafe.compareAndSwapInt。

     使用原子数值类型，如：AtomicInteger。

     使用原子属性更新器，如：AtomicReferenceFieldUpdater。

  3. 禁止重排序。

     使用final、volatile，编译器会按照自己的规则重排序编写的程序，如果由于重排序导致资源在被初始化之前被访问会增加异常概率。

     final可以保证数据都在对象构造调用之前被初始化，volatile可以保证数据修改后立即可见。