線程安全與共享資源-編程開發(fā)技術(shù)

1、線程安全與共享資源-編程開發(fā)技術(shù)線程安全與共享資源譯文出處：畢冉 原文出處：jakobjenkov允許被多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行的代碼稱作線程安全的代碼。線程安全的代碼不包含競 態(tài)條件。當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)更新共享資源時(shí)會(huì)引發(fā)競態(tài)條件。因此，了解j3v3線 程執(zhí)行時(shí)共享了什么資源很重要。局部變量局部變量存儲(chǔ)在線程自己的棧屮。也就是說，局部變量永遠(yuǎn)也不會(huì)被多個(gè)線程共 享。所以，基礎(chǔ)類型的局部變量是線程安全的。下面是基礎(chǔ)類型的局部變量的一 個(gè)例了：public void somemethodo long threadsafelnt 二 0;thrcadsafcint+;局部的對(duì)象引用對(duì)象的局部引用和基礎(chǔ)類型的局

2、部變量不太一樣。盡管引用木身沒有被共享，但 引用所指的對(duì)象并沒冇存儲(chǔ)在線程的棧內(nèi)。所冇的對(duì)象都存在共享堆中。如果在 某個(gè)方法中創(chuàng)建的對(duì)象不會(huì)逃逸出譯者注:即該對(duì)彖不會(huì)被其它方法獲得,也 不會(huì)被非局部變量引用至嘰該方法，那么它就是線程安全的。實(shí)際上，哪怕將這 個(gè)對(duì)象作為參數(shù)傳給其它方法，只要?jiǎng)e的線程獲取不到這個(gè)對(duì)象，那它仍是線程 安全的。下面是一個(gè)線程安全的局部引用樣例：publ ic void somemethodo localobject localobject = new localobject ();localobject. callmethod();method2(localobjec

3、t);public void method2(localobject localobject) localobject. setvalue(value)；樣例中l(wèi)ocalobject對(duì)象沒冇被方法返回，也沒冇被傳遞給somemethodo方法 外的對(duì)象。毎個(gè)執(zhí)彳亍somemethod ()的線程都會(huì)創(chuàng)建口己的localobject對(duì)彖， 并賦值給localobject引用。因此，這里的localobject是線程安全的。事實(shí)上, 整個(gè)somemethod ()都是線程安全的。即使將localobject作為參數(shù)傳給同一個(gè) 類的其它方法或其它類的方法時(shí)，它仍然是線程安全的。當(dāng)然，如杲localo

4、bject 通過某些方法被傳給了別的線程，那它就不再是線程安全的了。對(duì)象成員對(duì)象成員存儲(chǔ)在堆上。如果兩個(gè)線程同吋更新同一個(gè)對(duì)象的同一個(gè)成員，那這個(gè) 代碼就不是線程安全的。下面是一個(gè)樣例：public class notthreadsafcstringbuilder builder = new stringbuilder();public add(string text) thi s.bui1der. append(text);如果兩個(gè)線程同時(shí)調(diào)用同一個(gè)notthreadsafe實(shí)例上的add ()方法，就會(huì)有競態(tài) 條件問題。例如：notthreadsafe sharedtnstance 二 n

5、ew notthreadsafe();new thread(new myrunnable(sharedlnstance)start();new thread(new nrunnable(sharedlnstance). start();public class myrunnable implements runnablenotthreadsafe i nstance 二 nul1;public myrunnable(notthreadsafe instanee)thisinstance = instance;public void run() this instance add("s

6、ome text");注意兩個(gè)myrunnabl e共享了同一個(gè)notthreadsafe對(duì)象。因此，當(dāng)它們調(diào)用add () 方法時(shí)會(huì)造成競態(tài)條件。當(dāng)然，如果這兩個(gè)線程在不同的notthreadsafe實(shí)例上調(diào)用call ()方法，就不 會(huì)導(dǎo)致競態(tài)條件。下面是稍微修改后的例了：new thread(new myrunnable(new notthreadsafe()start(); new thread(new myrunnable(new notthreadsafe(). start();現(xiàn)在兩個(gè)線程都有自己單獨(dú)的notthreadsafe對(duì)象，調(diào)用add ()方法時(shí)就會(huì)互不 干擾

7、，再也不會(huì)有競態(tài)條件問題了。所以非線程安全的對(duì)象仍叮以通過某種方式 來消除競態(tài)條件。線程控制逃逸規(guī)則線程控制逃逸規(guī)則可以幫助你判斷代碼中對(duì)某些資源的訪問是否是線程安全的。如果一個(gè)資源的創(chuàng)建，使用，銷毀都在同一個(gè)線程內(nèi)完成，且永遠(yuǎn)不會(huì)脫離該線程的控制，則該資源的使用就是線程安全的。資源可以是對(duì)彖，數(shù)組，文件，數(shù)據(jù)庫連接，套接字等等。java中你無需主動(dòng) 銷毀對(duì)彖，所以“銷毀”指不再冇引用指向?qū)﹀?。即使?duì)象本身線程安全，但如果該對(duì)彖中包含其他資源(文件，數(shù)據(jù)庫連接)， 整個(gè)應(yīng)用也許就不再是線程安全的了。比如2個(gè)線程都創(chuàng)建了各自的數(shù)據(jù)庫連 接，每個(gè)連接自身是線程安全的，但它們所連接到的同一個(gè)數(shù)據(jù)庫也許不是線程 安全的。比如，2個(gè)線程執(zhí)行如卜代碼：檢查記錄x是否存在，如果不存在，插入x如果兩個(gè)線程同吋執(zhí)行，而且碰巧檢查的是同一個(gè)記錄，那么兩個(gè)線程最終可能 都插入了記錄：線