Java 线程安全 Thread-Safety

在 Java 的线程安全是老生常谈的问题。经常是各种写法说法一大堆，感觉很多的来源都是在面试的时候，很多考官都喜欢问线程安全的问题。

起源

这个问题的起源就是 Java 是支持多线程的。如果对进程和线程是什么不太清楚的话，可以恶补下大学课程《操作系统》。

一般来说，JVM 是会以一个进程来运行，当进程启动后，会启动多个线程来提高 CPU 的利用率。

如果是多线程的话，那会在访问同一个变量，同一个代码的的时候出现数据不同步的情况。

简单来说对于一个变量 V，如果线程 TA 反问了，并且修改了，在这个时候，TB 线程也访问变量 V 也进行了修改。

在线程 TB 进行访问的和计算的时候，TB 不知道 TA 已经对 变量 V 进行了修改，会导致结果计算不准确。这是因为 TB 在拿到变量 V 的时候和 TA 在拿到变量 V 的时候的数据是不一样的。

这个就是线程安全的问题来源：线程同时访问了一个变量或者代码块。

思路

如果只是针对上面的思路的话，我们不定义全部变量 V 不就没有问题了。

事实上也是这样的，如果你定义的变量是线程内的变量，或者不可以修改的变量的话，是没有多线程的问题的。

因此考虑线程安全的问题，就是要考虑你定义的变量或者方法，在多个线程进行访问的和计算的时候会不会有不同的结果。

如果没有不同结果：线程安全。

有可能会得到不同的结果：线程不安全。

基于上面的说法，我们有多个办法可以参考下：

• 无状态实现（ stateless implementations）：没有使用全局变量，所有的变量都是方法内的变量。
• 不可变实现（ Immutable Implementations）：对象在创建后就不能被修改了。考察下 String 定义。
• 线程安全类（thread-safe classes）：类中的所有变量都会在本线程中使用，这个变量是不会与其他线程共享的，例如： private final 的 List。
• 同步（ Synchronized）：方法或者类或状态的同步，也可实现线程安全。
• 锁（Lock）：对锁的使用。

其实还有多种其他的方法来实现线程安全。

实际上在对 Java 的开发中，需要对线程安全的概念有所了解，并且知道查看 API 的时候需要了解会不会有线程安全的问题即可。

在实际的开发中，很多人就直接使用 Synchronized 关键字来实现方法的线程安全了。因为这个实现是最简单的。

可以看看 StringBuffer 的源代码也就会有所了解了。