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Java线程安全

article 2025/3/13 12:55:30

线程安全指多线程环境下，程序能正确且一致地处理共享资源的状态，不会因线程调度顺序导致数据不一致或逻辑错误。例如多个线程同时修改共享变量时，需通过同步机制确保操作原子性。

synchronized关键字
- 原理：基于监视器锁（Monitor Lock），每个Java对象都关联一个监视器，通过monitorenter和monitorexit字节码指令实现锁的获取与释放
- 实现方式：
```
// 同步方法
public synchronized void increment() {
        
    count++; 
}

// 同步代码块
public void update() {
       
    synchronized(this) {
       
        // 临界区代码
    }
}
```
- 特点：自动释放锁，支持可重入性，但可能引起线程阻塞
volatile关键字
- 原理：通过内存屏障（Memory Barrier）保证变量的可见性，每次读取直接从主内存获取，写入立即刷新到主内存
- 适用场景：状态标记变量（如volatile boolean flag），不保证复合操作的原子性
原子类（Atomic Classes）
- 原理：基于CAS（Compare-And-Swap）操作，利用CPU硬件指令实现无锁并发