JAVA中的線程安全與非線程安全

就是線程同步的意思，就是當一個程式對一個線程安全的方法或者語句進行通路的時候，其他的不能再對他進行操作了，必須等到這次通路結束以後才能對這個線程安全的方法進行通路

什麼叫線程安全：

如果你的代碼所在的程序中有多個線程在同時運作，而這些線程可能會同時運作這段代碼。如果每次運作結果和單線程運作的結果是一樣的，而且其他的變量的值也和預期的是一樣的，

就是線程安全的。

或者說:一個類或者程式所提供的接口對于線程來說是原子操作或者多個線程之間的切換不會導緻該接口的執行結果存在二義性,也就是說我們不用考慮同步的問題。

線程安全問題都是由全局變量及靜态變量引起的。

若每個線程中對全局變量、靜态變量隻有讀操作，而無寫操作，一般來說，這個全局變量是線程安全的；若有多個線程同時執行寫操作，一般都需要考慮線程同步，否則就可能影響線程安全。

存在競争的線程不安全，不存在競争的線程就是安全的

轉自javascript:void(0)

線程安全就是多線程通路時，采用了加鎖機制，當一個線程通路該類的某個資料時，進行保護，其他線程不能進行通路直到該線程讀取完，其他線程才可使用。不會出現資料不一緻或者資料污染。

線程不安全就是不提供資料通路保護，有可能出現多個線程先後更改資料造成所得到的資料是髒資料

ArrayList和Vector有什麼差別？HashMap和HashTable有什麼差別？StringBuilder和StringBuffer有什麼差別？這些都是Java面試中常見的基礎問題。面對這樣的問題，回答是：ArrayList是非線程安全的，Vector是線程安全的；HashMap是非線程安全的，HashTable是線程安全的；StringBuilder是非線程安全的，StringBuffer是線程安全的。因為這是昨晚剛背的《Java面試題大全》上面寫的。此時如果繼續問：什麼是線程安全？線程安全和非線程安全有什麼差別？分别在什麼情況下使用？這樣一連串的問題，一口老血就噴出來了…

非線程安全的現象模拟

這裡就使用ArrayList和Vector二者來說明。

下面的代碼，在主線程中new了一個非線程安全的ArrayList，然後開1000個線程分别向這個ArrayList裡面添加元素，每個線程添加100個元素，等所有線程執行完成後，這個ArrayList的size應該是多少？應該是100000個？

上面進行了10次測試（為什麼要測試10次？因為非線程安全并不是每次都會導緻問題）。 

輸出結果：

99946

100000

99998

99959

99975

99996

上面的輸出結果發現，并不是每次測試結果都是100000，有好幾次測試最後ArrayList的size小于100000，甚至時不時會抛出個IndexOutOfBoundsException異常。（如果沒有這個現象可以多試幾次） 

這就是非線程安全帶來的問題了。上面的代碼如果用于生産環境，就會有隐患就會有BUG了。

再用線程安全的Vector來進行測試，上面代碼改變一處，test()方法中 

<code>List&lt;Object&gt; list = new ArrayList&lt;Object&gt;();</code> 

改為 

<code>List&lt;Object&gt; list = new Vector&lt;Object&gt;();</code>

再運作程式。

再多跑幾次，發現都是100000，沒有任何問題。因為Vector是線程安全的，在多線程操作同一個Vector對象時，不會有任何問題。

再換成LinkedList試試，同樣還會出現ArrayList類似的問題，因為LinkedList也是非線程安全的。

二者如何取舍

非線程安全是指多線程操作同一個對象可能會出現問題。而線程安全則是多線程操作同一個對象不會有問題。

線程安全必須要使用很多synchronized關鍵字來同步控制，是以必然會導緻性能的降低。

是以在使用的時候，如果是多個線程操作同一個對象，那麼使用線程安全的Vector；否則，就使用效率更高的ArrayList。

非線程安全!=不安全

有人在使用過程中有一個不正确的觀點：我的程式是多線程的，不能使用ArrayList要使用Vector，這樣才安全。

非線程安全并不是多線程環境下就不能使用。注意我上面有說到：多線程操作同一個對象。注意是同一個對象。比如最上面那個模拟，就是在主線程中new的一個ArrayList然後多個線程操作同一個ArrayList對象。

如果是每個線程中new一個ArrayList，而這個ArrayList隻在這一個線程中使用，那麼肯定是沒問題的。

線程安全的實作

線程安全是通過線程同步控制來實作的，也就是synchronized關鍵字。

在這裡，我用代碼分别實作了一個非線程安全的計數器和線程安全的計數器Counter，并對他們分别進行了多線程測試。

非線程安全的計數器：

上面的測試代碼中，開啟1000個線程，每個線程對計數器進行10000次累加，最終輸出結果應該是10000000。

但是上面代碼中的Counter未進行同步控制，是以非線程安全。

9963727

9973178

9999577

9987650

9988734

9988665

9987820

9990847

9992305

9972233

稍加修改，把Counter改成線程安全的計數器：

上面隻是在addCount()方法中加上了synchronized同步控制，就成為一個線程安全的計數器了。再執行程式。

10000000

梅花香自古寒來