这是否意味着两个线程不能同时更改底层数据?或者它是否意味着当多个线程执行给定的代码段时,该代码段将以可预测的结果运行?
当前回答
简单地说,如果许多线程同时执行这段代码,代码将运行良好。
其他回答
正如其他人所指出的,线程安全意味着如果一段代码同时被多个线程使用,那么它将正常工作。
值得注意的是,这有时是有代价的,计算机时间和更复杂的编码,所以它并不总是可取的。如果一个类只能安全地在一个线程上使用,那么这样做可能会更好。
例如,Java有两个几乎相同的类:StringBuffer和StringBuilder。不同之处在于StringBuffer是线程安全的,因此StringBuffer的单个实例可以同时被多个线程使用。StringBuilder不是线程安全的,它被设计为仅由一个线程构建String的情况下(绝大多数情况下)的高性能替代品。
是也不是。
线程安全不仅仅是确保共享数据一次只能被一个线程访问。您必须确保对共享数据的顺序访问,同时避免竞争条件、死锁、活动锁和资源短缺。
当多个线程同时运行时,不可预知的结果并不是线程安全代码的必要条件,但这通常是一种副产品。例如,您可以使用一个共享队列、一个生产者线程和几个消费者线程来设置生产者-消费者方案,并且数据流可能完全可预测。如果你开始引入更多的消费者,你会看到更多随机的结果。
线程安全代码按照指定的方式工作,即使由不同的线程同时输入。这通常意味着,应该不间断地运行的内部数据结构或操作受到保护,不会同时进行不同的修改。
让我们举个例子来回答这个问题:
class NonThreadSafe {
private int count = 0;
public boolean countTo10() {
count = count + 1;
return (count == 10);
}
countTo10方法将1加到计数器上,如果计数达到10则返回true。它应该只返回true一次。
只要只有一个线程在运行代码,这就可以工作。如果两个线程同时运行代码,就会出现各种问题。
例如,如果count从9开始,一个线程可以将1加到count(得到10),但随后第二个线程可以进入该方法,在第一个线程有机会执行与10的比较之前再次加1(得到11)。然后两个线程进行比较,发现count是11,并且都不返回true。
所以这段代码不是线程安全的。
从本质上讲,所有多线程问题都是由这类问题的某些变体引起的。
解决方案是确保加法和比较操作不能分开(例如,用某种同步代码包围这两个语句),或者设计一个不需要两个操作的解决方案。这样的代码是线程安全的。
一个更容易理解的方法是,是什么使代码不是线程安全的。有两个主要问题会使线程应用程序产生不需要的行为。
Accessing shared variable without locking This variable could be modified by another thread while executing the function. You want to prevent it with a locking mechanism to be sure of the behavior of your function. General rule of thumb is to keep the lock for the shortest time possible. Deadlock caused by mutual dependency on shared variable If you have two shared variable A and B. In one function, you lock A first then later you lock B. In another function, you start locking B and after a while, you lock A. This is a potential deadlock where first function will wait for B to be unlocked when second function will wait for A to be unlocked. This issue will probably not occur in your development environment and only from time to time. To avoid it, all locks must always be in the same order.