可见性
在没有同步的情况下,编译器、处理器以及运行时都可能做指令重排。执行结果可能会出现错误
volatile变量
编译器与运行时不会进行指令重排,不会进行缓存,使用volatile变量要满足以下条件:
- 对变量的写入不依赖变量当前值,或者确保单个线程更新变量
- 该变量不会与其他状态变量一起纳入不变性条件中
- 在访问变量时不需要加锁
加锁机制既可以确保可见性和原子性,而volatile变量只能确保可见性
发布与逸出
发布:使一个对象能够在当前作用域之外的代码中使用
- 将一个指向该对象的引用保存到其他代码可以访问的地方
- 在非私有的方法中返回该引用
- 将引用传递到其他类的方法中
逸出:当某个不应该发布的对象被发布时
线程封闭
实现线程安全的最简单方式之一:单线程内访问数据
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- Ad-hoc线程封闭
- 栈封闭:局部变量
- ThreadLocal类:ThreadLocal提供了get、set等接口,为每个使用该变量的线程都有一份独立的副本,因此get总是返回当前执行线程在调用set时设置的最新值。通常用于防止对可变的单实例变量或全局变量进行共享。
不变性
不可变对象一定是线程安全的。不可变对象需满足以下条件:
- 对象创建以其状态不能修改
- 对象所有域都是final类型
- 对象创建时,this引用没有逸出
安全发布
并发程序共享对象策略:
- 线程封闭(单线程拥有)
- 只读共享(对外暴露只读)
- 线程安全共享(内部实现同步,对外暴露接口)
- 保护对象(加锁)