java多线程之线程安全分析

为什么要分析线程安全？

​ 我的理解是，多线程的前提下，只有保证线程安全，或者说，只有确保为不安全的代码部分进行加锁，才能保证代码最终的结果是正确的。

成员变量和静态变量安全分析

可以从以下几个点去考虑：

• 如果变量没有被共享，则线程安全

• 如果变量被共享了，根据变量状态是否能够改变，又分为两种情况：

  • 如果只有读操作，则线程安全
  • 如果有读写操作，则这段代码就是临界区，需要考虑线程安全

局部变量是否安全：

• 局部变量是线程安全的

• 局部变量引用的对象不一定是线程安全的

  • 如果该对象没有逃离方法的作用范围，那么该变量是线程安全的

  • 如果该对象逃离方法的作用范围，则需要考虑线程安全问题

常见的线程安全类：

• String
• Integer
• StringBuffer
• Random
• Vector
• Hashtable
• java.util.concurrent包下的类

线程安全指的是，多个线程调用它们的同一个实例的某个方法时，是线程安全的，即

• 它们每个方法是原子的

• 多个方法的组合不一定是原子的

  例如：hashtable，put()方法是线程安全的，get()方法也是线程安全的，但是如果这两个方法组合成为方法块，不能保证多线程下的方法块是线程安全的。可能一个线程put()的过程中，时间片用完，切换给线程二，线程二做get()操作，会因为未放入数据就先读取数据了，这样就是线程不安全的。

不可变类的线程安全性

String、Integer都是不可变类，因为其内部的状态不可以改变，所以这些类中的方法都是线程安全的。不可变类是指，这个对象创建了就不能修改了，只能读取，如String，String的replace()方法等，是创建了新的String对象，并没有修改原来的对象。

为什么String类是final的

根据java的知识：

final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写

正是因为这个不能被子类重写，所以可以保证String一定是安全的。

为什么被子类重写会不安全：

因为子类如果可以重写方法，例如：子类用多线程来重写String中的方法，就可能因为多个线程的上下文切换，导致线程不安全。这类因为子类重写导致不安全的情况，经常不容易想到。