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今日份的干粮:
1.什么叫线程安全?
2.线程安全与变量的关系?
- 变量又与堆/栈/静态存储区有密切关系
什么叫线程安全?
我们以常见的一行代码i++ ,i-- 为例, 计算机的操作姿势可能与你想象的不一样。
在大多数计算机中, 给变量自增自减并不是原子操作, 需要下面三步:
① 将变量值加载进寄存器
② 寄存器自增/自减值
③ 将寄存器值加载回原变量
多线程环境下,如果你不使用一些原子锁操作:
线程A ( i++ )可能只执行了前面两步后,之后CPU轮询切换到其他线程或者线程A被抢占CPU;线程B ( i-- )欻欻执行完所有的三步;
当线程A重新获得CPU,执行第三步, 一下子影响了线程B的执行预期。
上图栩栩如生、动静相宜地描述了 啥叫线程安全,这就是线程不安全! ??
你能遇到的问题,在平台这里都不叫问题。
上面的问题可以使用原子锁InterLock, https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.threading.interlocked?view=net-5.0。
更多的关于线程安全的八股文 (请看这个,这个我面试腾讯考过,这个题目O了)
线程安全?#变量#
线程安全的着力点,或者说问题的出发点是变量
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栈区(stack) | 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数、局部变量 |
堆区(heap) | 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序可能不定时回收 |
全局区(静态区)(static) | 全局变量和静态变量的存储是放在一块的,程序结束后系统释放 |
文字常量区 | 常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放 |
程序代码区 | 存放函数体的二进制代码 |
- using System;
- public class StaticTest
- {
- static int count;
- int number;
- public StaticTest()
- {
- count = count + 1;
- number = count;
- }
- public void display()
- {
- Console.WriteLine("object={0}:count={1}", number, count);
- }
- }
- class MainTest
- {
- public static void Main()
- {
- StaticTest a = new StaticTest();
- a.display();
- }
- }
- 不要认为[number是值类型,就存储在栈区]
- 引用类型的值指向堆区, 引用本身的值通常是32位或64位整形
- 局部变量的值存储在栈区
1. 静态成员:线程非安全
类的静态成员即类变量,位于全局区(静态区),为所有对象共享,一旦静态变量被修改,其他对象对修改均可见,故线程非安全。
2.实例成员: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
类的实例成员(非静态成员)为实例所有,在堆中分配,若在系统中只存在一个此类实例,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使用不同对象,那实例成员的修改将互不影响,故线程安全。
3. 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。