java多執行緒之執行緒的安全性一

物件的狀態：物件的狀態是指儲存在狀態變數（例項或靜態域）中的資料。物件的狀態還可能包括其他依賴物件的域。例如，hashmap的狀態不僅儲存在物件本身，還儲存在map.entry物件中。

多執行緒安全的概念：當多個執行緒訪問某個類時，不管執行時環境採用何種排程方式或者這些執行緒將如何交替執行，並且在主調**中不需要任何額外的同步或協同，這個類都能表現出正確的行為，那麼這個類就是執行緒安全的。

多執行緒安全的核心：編寫執行緒安全的**，核心在於要對狀態訪問操作進行管理，特別是對共享的（shared）和可變的（mutable）狀態的訪問。

1.無狀態物件執行緒安全

如例子中的因式分解servlet：

public
class statelessfactorizer implement servlet
}

它既不包含任何域，也不包含其他類中域的引用，所以他是無狀態的。因此每個執行緒執行的結果不會影響到其他執行緒。

2.盡可能使用現有的執行緒安全物件管理狀態

下面是訪問一次count+1的例子:

public
class unsafecountingfactorizer implement servlet
public
void
service(servletrequest req,servletresponse resp)
}

count++的操作是讀取count的值 count+1 寫入count 三步，如果執行緒1執行到第二步還沒寫入count的時候，執行緒2開始執行了第一步，那麼執行緒2讀取的count是執行緒1還沒賦值的count，於是就出現的執行緒安全問題。

下面是解決方法：

public
class safecountingfactorizer implement servlet
public
void
service(servletrequest req,servletresponse resp)
}

通過用atomiclong來代替long型別的計數器，能夠確保所有對計數器狀態的訪問操作都是原子的。由於servlet的狀態只有乙個，也就是計數器的狀態，所以這個servlet是執行緒安全的。

3.防止競態條件的出現

競態條件：由於不恰當的執行時序而出現不正確的結果。常見的情況是延遲初始化。

public
class lazyinitrace
return instance;
}}

上面的競態條件很容易出現執行緒安全問題，如果執行緒1和2同時進入if語句，那麼這個單例模式不能達到它想要的效果。

下面是解決方法：

public
class lazyinitrace}}
return instance;
}}

這叫雙重鎖，他能保證new只會執行一次，保證了執行順序，所以競態條件就不存在了。而且我們要保證這個鎖是同乙個鎖。

4.對於多個變數的不變性條件，涉及的所有變數需要同乙個鎖保護。

下面的例子是快取因式分解結果，如果傳入值相同，返回快取值。

public
class unsafecountingfactorizer implement servletelse
}}

上面的例子，兩個狀態都是能保證原子性的，但是不變性條件同時包含兩個狀態，也就是只修改其中乙個變數，那麼在兩次修改操作之間，其他執行緒將發現不變性條件被破壞了。

解決方法：

public
class
unsafecountingfactorizer
implement
servlet
}if(factors == null)
}encodeingintoresponse(req,factorys);}}
}

重新構造了這個類之後，實現了簡單性和併發性的平衡，把同步**全部方法放在乙個synchronized可能會影響效率，而將同步**塊分解太小會影響簡單行和可讀性。

5.佔資源太多的操作不要持有鎖

例如，當乙個程式執行時間太長或者占有cpu資源太大，很可能會受到其他因素的影響，導致長時間持有鎖，導致其他程序長時間發生阻塞。

java多執行緒之執行緒的安全性 一