线程安全也叫可重入,是指一段代码(类、函数)可以在多线程情况下正常工作。
线程安全之所以成为问题是由于:
- 乱序执行,为了提高 CPU 的吞吐率,通常会通过乱序技术把“无关”的指令在不同流水线上。
- 层次化存储,为了综合访问存储的速度、容量、价格,现代计算机通常采用 Cache、主存、外存的层次化存储。
归根结底:CPU 太快,存储太慢,特别是多核、多处理器技术让 CPU 更快——问题也更加凸出。
让一个类或者函数线程安全有两种方法:
- 加锁,锁可以让乱序变的有序;锁还可以触发“回写”,让 Cache 和内存保持一致;
- 复制,每个线程一份数据,不共享数据;
实例
Java 中的synchronized关键字会为方法增加一个锁,increase现在是线程安全的,多线程调用时锁会把并行变成串行。
每个线程都有一个自己的CounterService彼此之间不存在数据共享。
扩展
Spring MVC 中的 Controller 在 BeanFactory 启动的时候被实例化,对于一个 Controller 而言在整个系统中只有一个实例。所以定义在 Controller 中的成员变量是线程不安全的,比如下面的代码是错误的:
正确的做法应该是:
为方法增加锁
或者
利用@Scope 注解让 Spring MVC 每次接到新请求时都重新 new 一个 Controller。
【本文是51CTO专栏作者“邢森”的原创文章,转载请联系作者本人获取授权】