拼多多,一面,i++ 是线程安全的吗?一脸蒙逼

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2、使用 volatile

使用volatile以后,做了如下事情

[**1、**每次修改volatile变量都会同步到主存中

**2、**每次读取volatile变量的值都强制从主存读取最新的值(强制JVM不可优化volatile变量,如JVM优化后变量读取会使用cpu缓存而不从主存中读取)

**3、**线程 A 中写入 volatile 变量之前可见的变量, 在线程 B 中读取该 volatile 变量以后, 线程 B 对其他在 A 中的可见变量也可见. 换句话说, 写 volatile 类似于退出同步块, 而读取 volatile 类似于进入同步块]( )

所以如果使用了volatile,那么Thread2读取到的值为read=>true,answer=>42,当然使用volatile的同时也会增加性能开销

注意

--

volatile并不能保证非源自性操作的多线程安全问题得到解决,volatile解决的是多线程间共享变量的可见性问题,而例如多线程的i++,++i,依然还是会存在多线程问题,它是无法解决了.如下:使用一个线程i++,另一个i--,最终得到的结果不为0

publicclassVolatileTest{

privatestaticvolatileint count = 0;

privatestaticfinalint times = Integer.MAX_VALUE;

publicstaticvoid main(String[] args) {

long curTime = System.nanoTime();

Thread decThread = newDecThread();

decThread.start();

// 使用run()来运行结果为0,原因是单线程执行不会有线程安全问题

// new DecThread().run();

System.out.println("Start thread: "+ Thread.currentThread() + " i++");

for(int i = 0; i < times; i++) {

count++;

}

System.out.println("End thread: "+ Thread.currentThread() + " i--");

// 等待decThread结束

while(decThread.isAlive());

long duration = System.nanoTime() - curTime;

System.out.println("Result: "+ count);

System.out.format("Duration: %.2fs\n", duration / 1.0e9);

}

privatestaticclassDecThreadextendsThread{

@Override

publicvoid run() {

System.out.println("Start thread: "+ Thread.currentThread() + " i--");

for(int i = 0; i < times; i++) {

count--;

}

System.out.println("End thread: "+ Thread.currentThread() + " i--");

}

}

}

最后输出的结果是

Start thread: Thread[main,5,main] i++Start thread: Thread[Thread-0,5,main] i--End thread: Thread[main,5,main] i--End thread: Thread[Thread-0,5,main] i--Result: -460370604Duration: 67.37s

原因是i++和++i并非原子操作,我们若查看字节码,会发现

void f1() { i++; }

的字节码如下

void f1();

Code:

0: aload_0

1: dup

2: getfield #2; //Field i:I

5: iconst_1

6: iadd

7: putfield #2; //Field i:I

10: return

可见i++执行了多部操作, 从变量i中读取读取i的值 -> 值+1 -> 将+1后的值写回i中,这样在多线程的时候执行情况就类似如下了

Thread1             Thread2

r1 = i;             r3 = i;              

r2 = r1 + 1;        r4 = r3 + 1;

i = r2;             i = r4;

这样会造成的问题就是 r1, r3读到的值都是 0, 最后两个线程都将 1 写入 i, 最后 i 等于 1, 但是却进行了两次自增操作

可知加了volatile和没加volatile都无法解决非原子操作的线程同步问题

线程同步问题的解决


Java提供了java.util.concurrent.atomic 包来提供线程安全的基本类型包装类,例子如下

package com.qunar.atomicinteger;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**

  • @author zhenwei.liu created on 2013 13-9-2 下午10:18

  • @version IdId

*/

publicclassSafeTest{

privatestaticAtomicInteger count = newAtomicInteger(0);

privatestaticfinalint times = Integer.MAX_VALUE;

publicstaticvoid main(String[] args) {

long curTime = System.nanoTime();

Thread decThread = newDecThread();

decThread.start();

// 使用run()来运行结果为0,原因是单线程执行不会有线程安全问题

// new DecThread().run();

System.out.println("Start thread: "+ Thread.currentThread() + " i++");

for(int i = 0; i < times; i++) {

count.incrementAndGet();

}

// 等待decThread结束