47 在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

答：

1. 使用synchronied关键字，可以用于代码块，方法（静态方法，同步锁是当前字节码对象；实例方法，同步锁是实例对象）

2. 使用volatile 关键字，防止指令重排，被volatile修饰的变量的值，将不会被本地线程缓存，所有对该变量的读写都是直接操作共享内存，从而确保多个线程能正确的处理该变量

3. lock锁机制

手动锁示例代码：

Lock lock = new ReentrantLock();
lock. lock();
try {
    System. out. println("获得锁");
} catch (Exception e) {
    // TODO: handle exception
} finally {
    System. out. println("释放锁");
    lock. unlock();
}

4. 使用线程安全的类，比如Vector、HashTable、StringBuffer
    

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拓展

线程的安全性问题体现在：

• 原子性：一个或者多个操作在 CPU 执行的过程中不被中断的特性。线程切换带来的原子性问题

• 可见性：一个线程对共享变量的修改，另外一个线程能够立刻看到。缓存导致的可见性问题

• 有序性：程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。编译优化带来的有序性问题

解决办法：

• 原子性问题： JDK Atomic开头的原子类、synchronized、LOCK

• 可见性问题： synchronized、volatile、LOCK

• 有序性问题： Happens-Before 规则

Happens-Before 规则如下：

• 程序次序规则：在一个线程内，按照程序控制流顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作

• 管程锁定规则：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作

• volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作

• 线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作

• 线程终止规则：线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测

• 线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生

• 对象终结规则：一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)先行发生于它的finalize()方法的开始