1.官方定義

線程安全通常是相對(duì)于多線程或者并發(fā)的情況下而言的。如果是單線程操作的話，就無(wú)所謂線程安全了。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在多個(gè)線程環(huán)境下，訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象時(shí)，如果不用考慮這些線程在運(yùn)行時(shí)環(huán)境下的調(diào)度和交替執(zhí)行，在不做任何干預(yù)的強(qiáng)可選，調(diào)用這個(gè)對(duì)象的行為都可以獲得預(yù)期的結(jié)果，那么這個(gè)對(duì)象就是線程安全的。

看完這段，是不是還是很難理解？下面，我來(lái)分享一下看我是如何理解的。

2.Tom的理解

我認(rèn)為，在多線程環(huán)境下保證線程安全，無(wú)非就是保證對(duì)對(duì)象訪問(wèn)的原子性、有序性和多個(gè)線程之間的可見(jiàn)性。

原子性呢，說(shuō)的是當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行一系列程序指令操作的時(shí)候，它應(yīng)該是不可中斷的，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)中斷，站在多線程的視角來(lái)看，這一系列的程序指令會(huì)出現(xiàn)前后執(zhí)行結(jié)果不一致的問(wèn)題。

這個(gè)和數(shù)據(jù)庫(kù)里面的原子性是一樣的，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一段程序只能由一個(gè)線程完整的執(zhí)行完成，而不能存在多個(gè)線程干擾。CPU的上下文切換 ， 是導(dǎo)致出現(xiàn)多線程原子性問(wèn)題的核心原因 ， 而JDK面也提供了synchronized 關(guān)鍵字來(lái)解決原子性問(wèn)題。

然后，就是可見(jiàn)性，相當(dāng)于在多線程環(huán)境下，可能會(huì)存在讀和寫(xiě)是發(fā)生在不同的線程里面，有可能出現(xiàn)某個(gè)線程對(duì)共享變量的修改，對(duì)其他線程不是實(shí)時(shí)可見(jiàn)的。導(dǎo)致可見(jiàn)性問(wèn)題的原因有很多，比如 CPU的高速緩存、CPU的指令重排、編譯器的指令重排等因素。

最后，就是有序性，指的是程序編寫(xiě)的指令順序和最終 CPU 運(yùn)行的指令順序可能出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也可以稱為指令重排序，所以有序性也會(huì)導(dǎo)致可見(jiàn)性問(wèn)題。可見(jiàn)性和有序性可以通過(guò)JDK提供的volatile 關(guān)鍵字來(lái)解決。

我認(rèn)為，導(dǎo)致有序性、原子性、可見(jiàn)性問(wèn)題的本質(zhì)，是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了最大化提升 CPU 利用率導(dǎo)致的。比如CPU設(shè)計(jì)了三級(jí)緩存、設(shè)計(jì)了 StoreBuffer、設(shè)計(jì)了緩存行這種預(yù)讀機(jī)制、在操作系統(tǒng)里面，設(shè)計(jì)了線程模型、在編譯器里面，設(shè)計(jì)了編譯器的深度優(yōu)化機(jī)制等等。

我們都在說(shuō)，面試造火箭，工作擰螺絲。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，如果選擇一個(gè)對(duì)計(jì)算機(jī)底層原理了解更透徹的程序員，不用擔(dān)心他濫用線程導(dǎo)致一些不可預(yù)測(cè)的安全問(wèn)題。其實(shí)也是在降低用人成本。

最后，我把之前分享的視頻全部整理成了文字，想獲取的小伙伴可以從我的個(gè)人煮葉簡(jiǎn)介中找到，希望能夠以此來(lái)提高各位粉絲的通過(guò)率。

我是被編程耽誤的文藝Tom，如果我的分享對(duì)你有幫助，請(qǐng)動(dòng)動(dòng)手指一鍵三連分享給更多的人。關(guān)注我，面試不再難！