一道非常棘手的 Java 面試題：i++ 是線程安全的嗎

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i++ 是線程安全的嗎？

相信很多中進階的 Java 面試者都遇到過這個問題，很多對這個不是很清楚的肯定是一臉蒙逼。内心肯定還在質疑，i++ 居然還有線程安全問題？隻能說自己了解的不夠多，自己的水準有限。

先來看下面的示例來驗證下 i++ 到底是不是線程安全的。

1000個線程，每個線程對共享變量 count 進行 1000 次 ++ 操作。

上面的例子我們期望的結果應該是 1000000，但運作 N 遍，你會發現總是不為 1000000，至少你現在知道了 i++ 操作它不是線程安全的了。

先來看 JMM 模型中對共享變量的讀寫原理吧。

每個線程都有自己的工作記憶體，每個線程需要對共享變量操作時必須先把共享變量從主記憶體 load 到自己的工作記憶體，等完成對共享變量的操作時再 save 到主記憶體。

問題就出在這了，如果一個線程運算完後還沒刷到主記憶體，此時這個共享變量的值被另外一個線程從主記憶體讀取到了，這個時候讀取的資料就是髒資料了，它會覆寫其他線程計算完的值。。。

這也是經典的記憶體不可見問題，那麼把 count 加上 volatile 讓記憶體可見是否能解決這個問題呢？ 答案是：不能。因為 volatile 隻能保證可見性，不能保證原子性。多個線程同時讀取這個共享變量的值，就算保證其他線程修改的可見性，也不能保證線程之間讀取到同樣的值然後互相覆寫對方的值的情況。

關于多線程的幾種關鍵概念請翻閱《​​多線程之原子性、可見性、有序性詳解​​》這篇文章。

解決方案

說了這麼多，對于 i++ 這種線程不安全問題有沒有其他解決方案呢？當然有，請參考以下幾種解決方案。

1、對 i++ 操作的方法加同步鎖，同時隻能有一個線程執行 i++ 操作；

2、使用支援原子性操作的類，如 ​<code>​java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger​</code>​，它使用的是 CAS 算法，效率優于第 1 種；