在Java學(xué)習(xí)過(guò)程中總會(huì)遇到的是線程問(wèn)題，Java學(xué)習(xí)線程安全問(wèn)題其實(shí)就是并發(fā)的正確性問(wèn)題，一個(gè)線程安全的行為，既不需要額外的同步和協(xié)調(diào)，也不用考慮在runtime中的調(diào)度和交替執(zhí)行，一定能返回預(yù)期的結(jié)果。

五種線程安全場(chǎng)景

1.不變性

較簡(jiǎn)單較純粹的場(chǎng)景就是不變性，一個(gè)不可變的對(duì)象一定是線程安全的，如final。

2.線程安全

線程安全是不切實(shí)際的，即使是線程安全的Vector容器，也只是在方法中用了修飾，方法調(diào)用時(shí)還是需要額外同步，否則，在多線程同時(shí)remove，仍然會(huì)有Index邊界溢出的錯(cuò)誤。

3.相對(duì)線程安全

一般意義上的線程安全就是相對(duì)線程安全，單獨(dú)操作是線程安全的，但是在特定情況下，還需要在調(diào)用時(shí)增加額外的同步手段。Java提供的線程安全如Vector、HashTabe、Collections.synchronizedCollection（）等，都是相對(duì)線程安全。

4.線程兼容

一般意義上的不是線程安全其實(shí)是線程兼容，指的是本身并不線程安全，可以在調(diào)用時(shí)增加同步手段，實(shí)現(xiàn)線程安全，常見(jiàn)的和HashMap都是線程安全的。

5.線程對(duì)立

一些極端情況下，無(wú)論采用什么同步措施，都不能實(shí)現(xiàn)線程安全，就是線程對(duì)立，如Thread的suspend和resume，不能并行調(diào)用，很容易出現(xiàn)死鎖。

實(shí)現(xiàn)線程安全，既與代碼的編寫(xiě)有關(guān)，也與虛擬機(jī)的同步和鎖有關(guān)，常見(jiàn)的三種線程安全實(shí)現(xiàn)方法為：

1.互斥同步

就是共享數(shù)據(jù)在并行運(yùn)算中，同一時(shí)刻只能一個(gè)線程使用和都是互斥同步。

2.非阻塞同步

其實(shí)就是互斥同步的對(duì)立面，非阻塞同步相對(duì)樂(lè)觀，認(rèn)為并行不一定導(dǎo)致共享數(shù)據(jù)沖突，如果真的出現(xiàn)爭(zhēng)用沖突，再做補(bǔ)償即可（如重試操作，比如compareAndSet（current，next）就是不斷嘗試賦值，如果current和next的值和預(yù)期不一致，就說(shuō)明數(shù)據(jù)被修改了，會(huì)再次循環(huán)嘗試），sum.misc.Unsafe類就是非阻塞同步機(jī)制才能直接使用，用戶只能通過(guò)Java API間接使用，如非阻塞同步依賴于硬件指令集的發(fā)展和支持。

3.無(wú)同步方案

無(wú)同步方案不是不管線程安全，而是通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)線程安全，不需要同步。

可重入代碼

一個(gè)方向是通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn)無(wú)同步，就是可重入代碼，可重入代碼在執(zhí)行過(guò)程中，隨時(shí)可以中斷，轉(zhuǎn)而執(zhí)行其他任務(wù)（包括遞歸該代碼本身），然后重入繼續(xù)執(zhí)行，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

可重入代碼也叫純代碼，容易令人想起純函數(shù)（當(dāng)然，不是同一維度），只要輸入相同的數(shù)據(jù)，就能返回相同的結(jié)果。

線程本地存儲(chǔ)

另一個(gè)方向是通過(guò)避免多線程的數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)無(wú)同步，就是線程本地存儲(chǔ)，也就是把共享數(shù)據(jù)控制在一個(gè)線程內(nèi)，避免沖突。

大部分使用消費(fèi)隊(duì)列的模式都是線程本地存儲(chǔ)，這種模式會(huì)盡量在一個(gè)線程內(nèi)完成消費(fèi)，Android中的Handler機(jī)制，就是通過(guò)對(duì)象（實(shí)際上是一個(gè)為對(duì)象的hashcode，value為對(duì)象本身），讓handler引用線程的Looper，Looper再依次處理自己中的Message，通過(guò)Message的target指向handler，實(shí)現(xiàn)在同一線程內(nèi)處理消息隊(duì)列。

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