并发状况下如何保障数据安全,始终都是开发人员每天都要面对的问题,稍不留神就会呈现数据异样,造成不可挽回的后果。笔者依据本人的理论开发教训,总结了上面几种保障数据安全的技术手段:
- 无状态
- 不可变
- 平安的公布
- volatile
- synchronized
- lock
- cas
- threadlocal
一.无状态
咱们都晓得只有多个线程拜访公共资源的时候,才可能呈现数据安全问题,那么如果咱们没有公共资源,是不是就没有这个问题呢?
public class NoStatusService { public void add(String status) { System.out.println("add status:" + status); } public void update(String status) { System.out.println("update status:" + status); }}
二.不可变
如果多个线程拜访公共资源是不可变的,也不会呈现数据的安全性问题。
public class NoChangeService { public static final String DEFAULT_NAME = "abc"; public void add(String status) { System.out.println("add status:" + status); }}
三.平安的公布
如果类中有公共资源,然而没有对外开放拜访权限,即对外平安公布,也没有线程平安问题
public class SafePublishService { private String name; public String getName() { return name; } public void add(String status) { System.out.println("add status:" + status); }}
四.volatile
如果有些公共资源只是一个开关,只要求可见性,不要求原子性,这样能够用volidate关键字定义来解决问题。
public class FlagService { public volatile boolean flag = false; public void change() { if (flag) { System.out.println("return"); return; } flag = true; System.out.println("change"); }}
五.synchronized
应用JDK外部提供的同步机制,这也是应用比拟多的伎俩,分为:办法同步 和 代码块同步,咱们优先应用代码块同步,因为办法同步的范畴更大,更耗费性能。每个对象外部都又一把锁,只有抢答那把锁的线程,能力进入代码块里,代码块执行完之后,会主动开释锁。
public class SyncService { private int age = 1; public synchronized void add(int i) { age = age + i; System.out.println("age:" + age); } public void update(int i) { synchronized (this) { age = age + i; System.out.println("age:" + age); } }}
六.lock
除了应用synchronized关键字实现同步性能之外,JDK还提供了lock显示锁的形式。它蕴含:可重入锁、读写锁 等更多更弱小的性能,有个小问题就是须要手动开释锁,不过在编码时提供了更多的灵活性。
public class LockService { private ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock(); public int age = 1; public void add(int i) { try { reentrantLock.lock(); age = age + i; System.out.println("age:" + age); } finally { reentrantLock.unlock(); } }}
七.cas
JDK除了应用锁的机制解决多线程状况下数据安全问题之外,还提供了cas机制。这种机制是应用CPU中比拟和替换指令的原子性,JDK外面是通过Unsafe类实现的。cas须要四个值:旧数据、冀望数据、新数据 和 地址,比拟旧数据 和 冀望的数据如果一样的话,就把旧数据改成新数据,以后线程一直自旋,始终到胜利为止。不过可能会呈现aba问题,须要应用AtomicStampedReference减少版本号解决。其实,理论工作中很少间接应用Unsafe类的,个别用atomic包上面的类即可。
public class AtomicService { private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(); public int add(int i) { return atomicInteger.getAndAdd(i); }}
八.threadlocal
除了下面几种解决思路之外,JDK还提供了另外一种用空间换工夫的新思路:threadlocal。它的核心思想是:共享变量在每个线程都有一个正本,每个线程操作的都是本人的正本,对另外的线程没有影响。特地留神,应用threadlocal时,应用完之后,要记得调用remove办法,不然可能会呈现内存泄露问题。
public class ThreadLocalService { private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public void add(int i) { Integer integer = threadLocal.get(); threadLocal.set(integer == null ? 0 : integer + i); }}
总结
本文介绍了8种多线程状况下保障数据安全的技术手段,当然理论工作中可能会有其余。技术没有好坏之分,次要是看应用的场景,须要在不同的场景下应用不同的技术。