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Java中变量的线程安全问题


 

       静态变量:线程非安全。

  静态变量即类变量,位于方法区,为所有对象共享,共享一份内存,一旦静态变量被修改,其他对象均对修改可见,故线程非安全。

  实例变量:单例模式(只有一个对象实例存在)线程非安全,非单例线程安全。

  实例变量为对象实例私有,在虚拟机的堆中分配,若在系统中只存在一个此对象的实例,在多线程环境下,“犹如”静态变量那样,被某个线程修改后,其他线程对修改均可见,故线程非安全;如果每个线程执行都是在不同的对象中,那对象与对象之间的实例变量的修改将互不影响,故线程安全。

  局部变量:线程安全。

  每个线程执行时将会把局部变量放在各自栈帧的工作内存中,线程间不共享,故不存在线程安全问题。

  曾经犯过的错

  SimpleDataFormat 是非线程安全的曾经不止一次的使用过将它写成一个静态变量来使用,当时并没有考虑多线程问题,系统也没有出现过错误但是将SimpleDataFormat 作为静态变量来使用是错误的做法。

  SimpleDataFormat 源码提到说SimpleDataFormat不是线程安全的。

  Java代码

  * Date formats are not synchronized.

  * It is recommended to create separate format instances for each thread.

  * If multiple threads access a format concurrently, it must be synchronized

  * externally.

  这是因为里面用了Calendar 这个成员变量来实现SimpleDataFormat,并且在Parse 和Format的时候对Calendar 进行了修改,calendar.clear(),calendar.setTime(date);所以当SimpleDataFormat使用在多线程的环境中,我们要特别小心,有三种方法来解决这个问题:

  1)每次使用时,都创建一个新的SimpleDateFormat实例。如果使用不是很频繁时,可以使用此方法,这样可以降低创建新对象的开销。

  2)使用同步:不过,当线程较多时,当一个线程调用该方法时,其他想要调用此方法的线程就要block,这样的操作也会一定程度上影响性能。

  3)就是使用ThreadLocal,来确保每个线程只有一个实例如:

  Java代码

  class SafeDateForamt {

  static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal() {

  @Override

  protected synchronized DateFormat initialValue() {

  return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");

  }

  };

  public static Date parse(String dateStr) throws ParseException {

  return threadLocal.get().parse(dateStr);

  }

  public static String format(Date date) {

  return threadLocal.get().format(date);

  }

  }

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