多线程为什么是不安全的

这边简单的讲述一下,参考java并发编程学习之synchronize(一)

  • 当线程A和线程B同时进入num = num + value;
  • 线程A会把num的值拿出来,放在自己的工作区间里
  • 线程B也把num的值拿出来,放在自己的工作区间里
  • 线程A计算完,把值回填到num
  • 这个时候,线程B的值还是原来的,计算完后,把值回填到num,就直接覆盖了线程A的值

Volatile知识

volatile变量,是稍弱的同步机制,不会被缓存到寄存器或者其他处理器不可见的地方,因此读取时,总会返回当前的最新值。这个性质,就是可变性,是Volatile的关键作用之一。但是Volatile的语义不足以确保递增操作的原子性,在多线程的情况下,线程不一定是安全的。

常用场景:

  1. 单例模式(懒汉模式)


我们模拟两个线程A,B,在还没创建单例对象的时候,一起进入getInstance方法。

  • A进入16行,此时singleton为空,时间片结束。
  • B也进入16行,获取到的singleton也是空,时间片结束。
  • A进入17行,这边是类锁,,B在等待A执行完这个代码块。
  • A执行完,生成singleton对象。
  • B继续执行,这边注意一下,因为是Volatile具有可见性的特性,此时,他是知道singleton不为空,已经被实例化了,于是就不继续实例化。如果B不是Volatile变量,那么,他就又实例化singleton,就破坏了单例的结构。
  1. 检查某个状态标记,以判断是否退出循环
Volatile boolean done;....某个方法{    while(done){       doSomeThing1();    }    doSomeThing2();}

这边和用普通的变量的区别是,在多线程的情况下,取到done后,done的值被改变了,while判断会不正确。

使用的条件

  1. 对变量的写入操作,不依赖变量的当前值,或者确保单线程更新变量的值
  2. 该变量不会和其他变量一起纳入不变形条件中
  3. 访问变量时,不需要加锁