欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗?

程序员文章站 2022-03-02 13:55:13
i++ 是线程安全的吗? 相信很多中高级的 Java 面试者都遇到过这个问题,很多对这个不是很清楚的肯定是一脸蒙逼。内心肯定还在质疑,i++ 居然还有线程安全问题?只能说自己了解的不够多,自己的水平有限。 先来看下面的示例来验证下 i++ 到底是不是线程安全的。 1000个线程,每个线程对共享变量 ......

i++ 是线程安全的吗?

相信很多中高级的 java 面试者都遇到过这个问题,很多对这个不是很清楚的肯定是一脸蒙逼。内心肯定还在质疑,i++ 居然还有线程安全问题?只能说自己了解的不够多,自己的水平有限。

先来看下面的示例来验证下 i++ 到底是不是线程安全的。

1000个线程,每个线程对共享变量 count 进行 1000 次 ++ 操作。

一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗?

上面的例子我们期望的结果应该是 1000000,但运行 n 遍,你会发现总是不为 1000000,至少你现在知道了 i++ 操作它不是线程安全的了。

先来看 jmm 模型中对共享变量的读写原理吧。

一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗?

每个线程都有自己的工作内存,每个线程需要对共享变量操作时必须先把共享变量从主内存 load 到自己的工作内存,等完成对共享变量的操作时再 save 到主内存。

问题就出在这了,如果一个线程运算完后还没刷到主内存,此时这个共享变量的值被另外一个线程从主内存读取到了,这个时候读取的数据就是脏数据了,它会覆盖其他线程计算完的值。。。

这也是经典的内存不可见问题,那么把 count 加上 volatile 让内存可见是否能解决这个问题呢? 答案是:不能。因为 volatile 只能保证可见性,不能保证原子性。多个线程同时读取这个共享变量的值,就算保证其他线程修改的可见性,也不能保证线程之间读取到同样的值然后相互覆盖对方的值的情况。

关于多线程的几种关键概念请翻阅《多线程之原子性、可见性、有序性详解》这篇文章。

解决方案

说了这么多,对于 i++ 这种线程不安全问题有没有其他解决方案呢?当然有,请参考以下几种解决方案。

1、对 i++ 操作的方法加同步锁,同时只能有一个线程执行 i++ 操作;

2、使用支持原子性操作的类,如 java.util.concurrent.atomic.atomicinteger,它使用的是 cas 算法,效率优于第 1 种;

如果对你有帮助,点个赞分享下给个鼓励吧!

推荐去我的博客阅读更多:

1.java jvm、集合、多线程、新特性系列教程

2.spring mvc、spring boot、spring cloud 系列教程

3.maven、git、eclipse、intellij idea 系列工具教程

4.java、后端、架构、阿里巴巴等大厂最新面试题

觉得不错,别忘了点赞+转发哦!