• 极客专栏正式上线!欢迎访问 https://www.jikewenku.com/topic.html
  • 极客专栏正式上线!欢迎访问 https://www.jikewenku.com/topic.html

一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗?

技术杂谈 勤劳的小蚂蚁 3个月前 (01-29) 59次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

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。
  1. staticint count =0;
  2. staticCountDownLatch cdl =newCountDownLatch(1000);
  3. /**
  4. * 微信公众号:Java面经
  5. */
  6. publicstaticvoid main(String[] args)throwsException{
  7.    CountRunnable countRunnable =newCountRunnable();
  8.    for(int i =0; i <1000; i++){
  9.        newThread(countRunnable).start();
  10.    }
  11.    cdl.await();
  12.    System.out.println(count);
  13. }
  14. staticclassCountRunnableimplementsRunnable{
  15.    privatevoid count(){
  16.        for(int i =0; i <1000; i++){
  17.            count++;
  18.        }
  19.    }
  20.    @Override
  21.    publicvoid run(){
  22.        count();
  23.        cdl.countDown();
  24.    }
  25. }
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。
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;

丨极客文库, 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨
本网站采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0 中国大陆许可协议进行授权
转载请注明原文链接:一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗?
喜欢 (0)
[247507792@qq.com]
分享 (0)
勤劳的小蚂蚁
关于作者:
温馨提示:本文来源于网络,转载文章皆标明了出处,如果您发现侵权文章,请及时向站长反馈删除。

您必须 登录 才能发表评论!

  • 精品技术教程
  • 编程资源分享
  • 问答交流社区
  • 极客文库知识库

客服QQ


QQ:2248886839


工作时间:09:00-23:00