Java线程安全的三大核心是:原子性、可见性和有序性。
1. 原子性(Atomicity):原子性是指一个操作或者多个操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断,要么就都不执行,在Java中,可以通过synchronized关键字来保证原子性,当一个线程访问一个对象的某个状态时,其他线程不能同时访问该对象的状态,直到当前线程完成对该状态的修改。
2. 可见性(Visibility):可见性是指当一个线程修改了对象的某个状态后,新的状态对于其他线程来说是可以立即得知的,在Java中,可以通过synchronized关键字和volatile关键字来保证可见性,synchronized关键字可以保证同一时刻只有一个线程能够访问共享资源,从而保证可见性;而volatile关键字可以保证变量的更新会立即被其他线程看到。
3. 有序性(Ordering):有序性是指程序按照代码的先后顺序执行,在单线程环境下,程序的执行顺序是确定的,但在多线程环境下,由于线程调度的不确定性,程序的执行顺序可能会被打乱,为了保证有序性,Java引入了内存屏障的概念,内存屏障是一种同步原语,用于控制对共享资源的访问顺序,在Java中,可以通过synchronized关键字和volatile关键字来实现内存屏障。
下面通过一个简单的例子来说明如何使用synchronized关键字实现线程安全:
public class Counter { private int count = 0; public synchronized void increment() { count++; } public synchronized void decrement() { count--; } public synchronized int getCount() { return count; } }
在这个例子中,我们定义了一个Counter类,它有一个私有成员变量count和一个公有方法increment、decrement和getCount,为了实现线程安全,我们将这三个方法都声明为synchronized,当一个线程访问这些方法时,其他线程需要等待,直到当前线程完成对这些方法的访问,这就保证了原子性、可见性和有序性。
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