Java线程之程安全与不安全代码示例

作为一个Java web开发人员，很少也不需要去处理线程，因为服务器已经帮我们处理好了。记得大一刚学Java的时候，老师带着我们做了一个局域网聊天室，用到了AWT、Socket、多线程、I/O，编写的客户端和服务器，当时做出来很兴奋，回学校给同学们演示，感觉自己好NB，呵呵，扯远了。上次在百度开发者大会上看到一个提示语，自己写的代码，6个月不看也是别人的代码，自己学的知识也同样如此，学完的知识如果不使用或者不常常回顾，那么还不是自己的知识。大学零零散散搞了不到四年的Java，我相信很多人都跟我一样，JavaSE基础没打牢，就急忙忙、兴冲冲的搞JavaEE了，然后学习一下前台开发(html、css、javascript)，有可能还搞搞jquery、extjs，再然后是Struts、hibernate、spring，然后听说找工作得会linux、oracle，又去学，在这个过程中，是否迷失了，虽然学习面很广，但就像《神雕侠侣》中黄药师评价杨过，博而不精、杂而不纯，这一串下来，感觉做Java开发好难，并不是学着难，而是知识面太广了，又要精通这个，又要精通那个，这只是我迷茫时候的想法，现在我已经找到方向了。

回归正题，当我们查看JDK API的时候，总会发现一些类说明写着，线程安全或者线程不安全，比如说StringBuilder中，有这么一句，“将StringBuilder 的实例用于多个线程是不安全的。如果需要这样的同步，则建议使用StringBuffer。 ”，那么下面手动创建一个线程不安全的类，然后在多线程中使用这个类，看看有什么效果。

Count.java：

public class Count {
	private int num;
	public void count() {
		for(int i = 1; i <= 10; i++) {
			num += i;
		}
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-" + num);
	}
}

在这个类中的count方法是计算1一直加到10的和，并输出当前线程名和总和，我们期望的是每个线程都会输出55。

ThreadTest.java：

public class ThreadTest {
  public static void main(String[] args) {
    Runnable runnable = new Runnable() {
      Count count = new Count();
      public void run() {
        count.count();
      }
    };
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
      new Thread(runnable).start();
    }
  }
} 

这里启动了10个线程，看一下输出结果：

Thread-0-55
Thread-1-110
Thread-2-165
Thread-4-220
Thread-5-275
Thread-6-330
Thread-3-385
Thread-7-440
Thread-8-495
Thread-9-550 

只有Thread-0线程输出的结果是我们期望的，而输出的是每次都累加的，这里累加的原因以后的博文会说明，那么要想得到我们期望的结果，有几种解决方案：

1. 将Count中num变成count方法的局部变量；

public class Count {
  public void count() {
    int num = 0;
    for(int i = 1; i <= 10; i++) {
      num += i;
    }
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-" + num);
  }
} 

2. 将线程类成员变量拿到run方法中，这时count引用是线程内的局部变量；

public class ThreadTest4 {
  public static void main(String[] args) {
    Runnable runnable = new Runnable() {
      public void run() {
        Count count = new Count();
        count.count();
      }
    };
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
      new Thread(runnable).start();
    }
  }
}  

3. 每次启动一个线程使用不同的线程类，不推荐。

上述测试，我们发现，存在成员变量的类用于多线程时是不安全的，不安全体现在这个成员变量可能发生非原子性的操作，而变量定义在方法内也就是局部变量是线程安全的。想想在使用struts1时，不推荐创建成员变量，因为action是单例的，如果创建了成员变量，就会存在线程不安全的隐患，而struts2是每一次请求都会创建一个action，就不用考虑线程安全的问题。所以，日常开发中，通常需要考虑成员变量或者说全局变量在多线程环境下，是否会引发一些问题。

总结

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