java线程安全问题之静态变量、实例变量、局部变量

参考地址：https://www.cnblogs.com/dreamroute/p/4037050.html

《java并发编程实践》中说：一个类在可以被多个线程安全调用时就是线程安全的。

静态变量：线程非安全

静态变量即类变量，位于方法区，为所有对象共享，共享一份内存，一旦静态变量被修改，其他对象均对修改可见，故线程非安全。

public class ThreadSafeTest implements Runnable{

    private static int i = 0;

    @Override
    public void run(){
        i = 4;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+i);
        i = 10;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+i*2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadSafeTest t = new ThreadSafeTest();
        for (int j = 0; j < 3000; j++) {
            new Thread(t,"线程"+j).start();
        }
    }
}

结果：

线程75===8

线程1976===8

根据代码注释中模拟的情况，当某个线程A执行了i = 4; i = 10; 后，另一个线程B获得执行权，i = 4; 然后当线程A获得执行权执行i * 2; 必然输出结果4*2=8，按照这个模拟，我们可能会在控制台看到输出为8的结果。

实例变量：单例模式（只有一个对象实例存在）线程非安全，非单例线程安全。

实例变量为对象实例私有，在虚拟机的堆中分配，若在系统中只存在一个此对象的实例，在多线程环境下，“犹如”静态变量那样，被某个线程修改后，其他线程对修改均可见，故线程非安全；如果每个线程执行都是在不同的对象中，那对象与对象之间的实例变量的修改将互不影响，故线程安全。

public class ThreadSafeTest implements Runnable{

    private  int i = 0;

    @Override
    public void run(){
        i = 4;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+i);
        i = 10;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+i*2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadSafeTest t = new ThreadSafeTest();
        for (int j = 0; j < 3000; j++) {
            new Thread(t,"线程"+j).start();
        }
    }

结果：

线程783===8
线程71===8

按照本文开头的分析，犹如静态变量那样，每个线程都在修改同一个对象的实例变量，肯定会出现线程安全问题。

将new Thread(t, "线程" + i).start();改成new Thread(new ThreadSafeTest(), "线程" + i).start();模拟非单例情况，会发现不存在线程安全问题。

局部变量：线程安全

每个线程执行时将会把局部变量放在各自栈帧的工作内存中，线程间不共享，故不存在线程安全问题。

public class ThreadSafeTest implements Runnable{


    @Override
    public void run(){
        int i = 4;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+i);
        i = 10;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+i*2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadSafeTest t = new ThreadSafeTest();
        for (int j = 0; j < 3000; j++) {
            new Thread(t,"线程"+j).start();
        }
    }
}

静态方法是线程安全的

public class Test {
    public static String hello(String str) {
        String tmp = "";
        tmp = tmp + str;
        return tmp;
    }
}

hello方法会不会有多线程安全问题呢？没有！！

静态方法如果没有使用静态变量，则没有线程安全问题。

为什么呢？因为静态方法内声明的变量，每个线程调用时，都会新创建一份，而不会共用一个存储单元。比如这里的tmp,每个线程都会创建自己的一份，因此不会有线程安全问题

注意，静态变量，由于是在类加载时占用一个存储区，每个线程都是共用这个存储区的，所以如果在静态方法里使用了静态变量，这就会有线程安全问题！

总结：只要方法内含有静态变量，就是非线程安全的。