Java多线程编程中线程安全性的重要性

Java多线程编程的线程安全性 Java多线程编程的线程安全性是Java编程中一个非常重要的概念。线程安全性是指在多线程环境下，类的行为是否正确无误，是否能够满足预期的结果。 首先，需要明确的是，什么是线程安全的？一个类如果在单线程环境下能够运作正常，并且在多线程环境下，在其使用方不必为其做任何改变的情况下也能运作正常，那么我们就称其是线程安全的。反之，如果一个类在单线程环境下运作正常而在多线程环境下则无法正常运作，那么这个类就是非线程安全的。 在Java标准库中有一些类是非线程安全的，例如ArrayList、HashMap和SimpleDateFormat。在多线程环境下直接使用这些类可能导致一些非预期的结果，甚至是一些灾难性的结果。因此，在使用这些类之前，我们必须先弄清楚这个类是否是线程安全的。 线程安全性是一个非常重要的概念，因为它关系到我们如何正确使用这些类。在Java标准库中的类在其API文档中会说明其是否是线程安全的。如果没有说明其是否是线程安全的，则可能是也可能不是线程安全的。 那么，为什么不干脆把所有的类都做成线程安全的呢？答案是，从某种程度上来说是一个设计上的权衡的结果或决定。一个类是否需要是线程安全的与这个类预期被使用的方式有关。如果我们希望一个类总是只能被一个线程独自使用，那么就没有必要将这个类做成线程安全的。其次，把一个类做成线程安全的往往是有额外代价的。 一个类如果不是线程安全的，我们就说它在多线程环境下直接使用存在线程安全问题。线程安全问题概括来说表现为3个方面：原子性、可见性和有序性。 原子性是指涉及共享变量访问的操作，若该操作从其执行线程以外的任意线程来看是不可分割的，那么该操作就是原子操作，相应地我们称该操作具有原子性。原子的字面意思是不可分割的。在生活中，我们可以将原子性比作一次完整的交易，如果交易执行失败，则整个交易将被回滚。 可见性是指在多线程环境下，一个线程对共享变量的修改是否对其他线程可见。如果一个线程对共享变量的修改对其他线程不可见，那么我们就说这个类在多线程环境下存在可见性问题。 有序性是指在多线程环境下，一个线程对共享变量的修改是否按照预期的顺序执行。如果一个线程对共享变量的修改不按照预期的顺序执行，那么我们就说这个类在多线程环境下存在有序性问题。 Java多线程编程的线程安全性是一个非常重要的概念，我们需要在使用类之前弄清楚这个类是否是线程安全的，并且需要了解线程安全问题的3个方面：原子性、可见性和有序性。