线程安全问题如何判断一个类是否是线程安全的 怎么判断线程是否安全

线程安全问题如何判断一个类是否是线程安全的?

线程安全性类要成为线程安全的,首先必须在单线程环境中有正确的行为。如果一个类实现正确(这是说它符合规格说明的另一种方式),那么没有一种对这个类的对象的操作序列(读或者写公共字段以及调用公共方法)可以让对象处于无效状态,观察到对象处于无效状态、或者违反类的任何不可变量、前置条件或者后置条件的情况。

此外,一个类要成为线程安全的,在被多个线程访问时,不管运行时环境执行这些线程有什么样的时序安排或者交错,它必须仍然有如上所述的正确行为,并且在调用的代码中没有任何额外的同步。

其效果就是,在所有线程看来,对于线程安全对象的操作是以固定的、全局一致的顺序发生的。

正确性与线程安全性之间的关系非常类似于在描述 ACID(原子性、一致性、独立性和持久性)事务时使用的一致性与独立性之间的关系:从特定线程的角度看,由不同线程所执行的对象操作是先后(虽然顺序不定)而不是并行执行的。

延伸阅读

spring mvc单例是怎么保证线程安全的?

单例:即为单列依次排队通过

spring单例模式下用它来切换不同线程之间的参数。用ThreadLocal是为了保证线程安全,

实际上ThreadLoacal的key就是当前线程的Thread实例。单例模式下,

spring把每个线程可能存在线程安全问题的参数值放进了ThreadLocal。

这样虽然是一个实例在操作,但是不同线程下的数据互相之间都是隔离的,

因为运行时创建和销毁的bean大大减少了,所以大多数场景下这种方式对内存资源的消耗较少,

而且并发越高优势越明显。

concurrenthashmap线程安全的原理?

在ConcurrentHashMap没有出现以前,jdk使用hashtable来实现线程安全,但是hashtable是将整个hash表锁住,所以效率很低下。

ConcurrentHashMap将数据分别放到多个Segment中,默认16个,每一个Segment中又包含了多个HashEntry列表数组,

对于一个key,需要经过三次hash操作,才能最终定位这个元素的位置,这三次hash分别为:

对于一个key,先进行一次hash操作,得到hash值h1,也即h1 = hash1(key);

将得到的h1的高几位进行第二次hash,得到hash值h2,也即h2 = hash2(h1高几位),通过h2能够确定

线程安全的map有哪些?

1、synchronizedMap

Map<String,Object> synchronizedMap= Collections.synchronizedMap(new Hashtable<String,Object>());
它其实就是加了一个对象锁,每次操作hashmap都需要先获取这个对象锁,这个对象锁有加了synchronized修饰,锁性能跟hashtable差不多

2、ConcurrentHashMap

Map<String,Object> concurrentHashMap=new ConcurrentHashMap<String,Object>();

这个是目前使用最多,而且也是最推荐的一个集合,实现也是比较复杂的一个。我们看源码其实是可以发现里面的线程安全是通过cas+synchronized+volatile来实现的,其中也可看出它的锁是分段锁,所以它的性能相对来说是比较好的。整体实现还是比较复杂的。

ArrayList和LinkedList都是线程安全的吗?

都是线程安全的。

ArrayList和LinkedList的区别及其优缺点 ArrayList和LinkedList的大致区别: ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。

一、同步性 ArrayList,LinkedList是不同步的,而Vestor是同步的。所以如果不要求线程安全的话,可以使用ArrayList或LinkedList,可以节省为同步而耗费的开销。但在多线程的情况下,有时候就不得不使用Vector了。当然,也可以通过一些办法包装ArrayList,LinkedList,使他们也达到同步,但效率可能会有所降低。

二、数据增长 从内部实现机制来讲ArrayList和Vector都是使用Objec的数组形式来存储的。当你向这两种类型中增加元素的时候,如果元素的数目超出了内部数组目前的长度它们都需要扩展内部数组的长度,Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度,ArrayList是原来的50%,所以最后你获得的这个集合所占的空间总是比你实际需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的数据那么使用Vector有一些优势,因为你可以通过设置集合的初始化大小来避免不必要的资源开销。

三、检索、插入、删除对象的效率 ArrayList和Vector中,从指定的位置(用index)检索一个对象,或在集合的末尾插入、删除一个对象的时间是一样的,可表示为O(1)。但是,如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花费的时间会呈线形增长:O(n-i),其中n代表集合中元素的个数,i代表元素增加或移除元素的索引位置。为什么会这样呢?以为在进行上述操作的时候集合中第i和第i个元素之后的所有元素都要执行(n-i)个对象的位移操作。LinkedList中,在插入、删除集合中任何位置的元素所花费的时间都是一样的—O(1),但它在索引一个元素的时候比较慢,为O(i),其中i是索引的位置。

线程安全的集合?

线程安全是多线程编程时的计算机程序代码中的一个概念。

在拥有共享数据的多条线程并行执行的程序中,线程安全的代码会通过同步机制保证各个线程都可以正常且正确的执行,不会出现数据污染等意外情况。

多个线程访问同一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步。

或者在调用方进行任何其他操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那么这个对象就是线程安全的。

或者说:一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题。

线程安全问题大多是由全局变量及静态变量引起的,局部变量逃逸也可能导致线程安全问题。

若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;

若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。

java的线程安全是什么?谁能一言以蔽之?

这个还真不能一句话概况,我博客写了一长篇关于线程安全的,我提炼了下面这段,看懂也基本够了:

单线程不会有安全问题,多线程编程才会有安全问题,根本在于是否存在critical resource竞争资源,如果多线程不会访问竞争资源就不存在安全问题,否则则要处理,

什么是竞争资源呢,具体如下:

如果是各自访问其上下文context的资源,比如kafka consumer partition worker线程访问各自的storage则是互相不打扰的;

如果执行的某个方法内只用到了局部变量,由于局部变量位于各自thread的栈里,所以互不干扰;

如果执行的某个方法用到了传入的变量,也就是所谓的形式参数变量,则要看这个传入的变量是否是object,如果只是普通的参数则没关系,如果是对象,要看对象是否是同一个引用,不同引用没有关系;

如果执行的某个方法内用到了同一个引用,不管是传入的还是外部全局的变量,比如log4的logger,由于log4已经做好了线程安全写log,所以不用担心;

如果执行的某个方法内用到了同一个引用:

i)但是只是读没有写,读和读是没有冲突的,也没有关系;

ii)都有写,但是写不依赖于读,即线程不需要获取“最新”数据就可以直接写入覆盖,这种情况也没有关系;

iii)都有写,而且写依赖于读到最新数据,则需要处理;

版权声明