java中的++i是線程安全的嗎？為什么？怎么使它線程安全呢？

先說(shuō)答案：

非線程安全

先說(shuō)下為什么是非線程安全的？

從Java內(nèi)存模型說(shuō)起

Java內(nèi)存模型規(guī)定了所有的便利都存儲(chǔ)在主內(nèi)存中，每個(gè)線程還有自己的工作內(nèi)存，工作內(nèi)存中保存了該線程使用到的變量的主內(nèi)存副本拷貝，線程對(duì)變量的所有操作都必須在工作內(nèi)存中進(jìn)行，不能直接讀寫(xiě)主內(nèi)存中的變量。不同的線程之間的也無(wú)法直接訪問(wèn)對(duì)方的工作內(nèi)存中的變量。

下圖是線程、主內(nèi)存、工作內(nèi)存三者的交互關(guān)系??(考慮到j(luò)ava內(nèi)存模型跟物理機(jī)類(lèi)似，故放在這里作對(duì)比)

??

另Java內(nèi)存模型定義了8中操作來(lái)表述主內(nèi)存與工作內(nèi)存之間具體的交互協(xié)議

lock(鎖定)：作用于主內(nèi)存的變量，它把主內(nèi)存的某一個(gè)變量標(biāo)示為一個(gè)線程獨(dú)占

unlock(解鎖)：作用于主內(nèi)存的變量，變量從鎖定的狀態(tài)釋放出來(lái)，釋放后的變量可以被其他線程鎖定

read(讀取)：作用于主內(nèi)存的變量，它把一個(gè)變量的值從主內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)骄€程的工作內(nèi)存中，以便隨后的load命令動(dòng)作使用。

load(載入)：作用于工作內(nèi)存的變量，它把read操作從主內(nèi)存中得到的變量值放到工作內(nèi)存的變量副本中

use(使用)：作用于工作內(nèi)存的變量，它把工作內(nèi)存的變量的值傳遞給執(zhí)行引擎

assign(賦值)：作用于工作內(nèi)存的變量，它把一個(gè)從執(zhí)行引擎接收到的值賦給工作內(nèi)存中的變量

store(存儲(chǔ))：作用于工作內(nèi)存的變量，它把工作內(nèi)存中的一個(gè)變量的值傳送到主內(nèi)存中，以便隨后的write操作使用

wirte(寫(xiě)入)：作用于主內(nèi)存，它把store操作從工作內(nèi)存中得到的變量的值放入主內(nèi)存的變量中。

如果我們要把一個(gè)變量從主內(nèi)存賦值到工作內(nèi)存，那就要順序執(zhí)行read和load；如果要從工作內(nèi)存同步回主內(nèi)存，就要順序執(zhí)行store和write操作【普通變量】。【注意，這里只是要求了順序執(zhí)行，而不是連續(xù)執(zhí)行，也就是說(shuō)，中間是可以插入指令的】

那我們就知道了，++i非線程安全的原因是：

如果線程A在工作內(nèi)存中修改完成，準(zhǔn)備同步到主內(nèi)存，線程B剛從主內(nèi)存中讀取到，那么線程B讀取到的就是臟數(shù)據(jù)，很容易會(huì)造成數(shù)據(jù)覆蓋。

此處要提到一個(gè)關(guān)鍵字：volatile

當(dāng)一個(gè)變量定義為volatile之后，它就具備了兩種特性：

第一是保證此變量對(duì)所有線程的可見(jiàn)性(是指當(dāng)一個(gè)線程修改了這個(gè)變量的值，新值對(duì)于其他線程來(lái)說(shuō)是可以立即得知的)，無(wú)法保證并發(fā)安全。

如題：如果把變量 i 加上 volatile也是無(wú)法保證線程安全的

原因：把變量的值取到棧頂，這個(gè)時(shí)候volatile關(guān)鍵字保證了值是正確的，但是在執(zhí)行++執(zhí)行時(shí)，其他線程有可能把變量的值更新了，所以棧頂?shù)闹稻妥兂闪诉^(guò)期的數(shù)據(jù)，再把數(shù)據(jù)同步到主內(nèi)存的時(shí)候就會(huì)造成數(shù)據(jù)覆蓋。

第二是禁止指令重排序優(yōu)化，保證變量賦值操作的順序與程序代碼中的執(zhí)行順序一致。重排序優(yōu)化是機(jī)器級(jí)的優(yōu)化操作，提前執(zhí)行是指這句話對(duì)應(yīng)的匯編代碼被提前執(zhí)行。

DCL(Double Check Lock)單例：

public classSingleton {private volatile staticSingleton singleton;public staticSingleton getInstance(){if (singleton == null){synchronized (Singleton.class){

singleton= newSingleton();

}

}returnsingleton;

}

}

那么怎么才能使++i線程安全呢？

有很多種方法，比如：synchronized、ReentrantLock...

今天要說(shuō)的是：java提供了一個(gè)原子類(lèi)：AtomicInteger，AtomicInteger有什么方法就不一一介紹了，我們主要看一個(gè)方法的源碼：getAndIncrement

/*** Atomically increments by one the current value.

*

*@returnthe previous value*/

public final intgetAndIncrement() {for(;;) {int current = get(); //當(dāng)前的值 這里的 value也是volatile的，所以每次取都是最新的

int next = current + 1;if (compareAndSet(current, next)) //關(guān)鍵是這里

returncurrent;

}

}

//這是一個(gè)原子方法，第一個(gè)參數(shù)是期望的值(也可以理解為原來(lái)的值)//第二個(gè)參數(shù)是想要更新的值//過(guò)程：如果主內(nèi)存中當(dāng)前的值跟expect相等，那就直接更新， 返回true//否則就不更新，返回false//我們也看到getAndIncrement中是一個(gè)死循環(huán)，發(fā)現(xiàn)更新失敗后會(huì)繼續(xù)循環(huán)，知道更新成功。(CAS樂(lè)觀鎖)

public final boolean compareAndSet(int expect, intupdate) {return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);

}

以上是對(duì)++i的簡(jiǎn)單理解。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java i 线程不安全_java中的++i是线程安全的吗？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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