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最近在工作上用到了一个静态方法,跟同事交流的时候,被一个问题给问倒了,只怪基础不扎实...
问题大致是这样的,“在多线程环境下,静态方法中的局部变量会不会被其它线程给污染掉?”;
我当时的想法:方法中的局部变量在运行的时候,是存在JAVA栈中的,方法运行结束,局部变量也就都弹光了,理论上单线程的话是不会有问题的,我之所以不知道,是因为不清楚在JAVA内存模型中,一个线程对应一个栈,还是多个线程共享一个栈...
其实如果知道每个线程都有一个自己的JAVA栈的话,问题也就很清楚了,不会被其它线程给污染掉;
当然,问题并不能止于此,这个问题已经暴露出自己对这方面比较薄弱,因此打算对JAVA内存模型和多线程并发问题做个小小总结;
程序运行的时候,内存主要由以下部分组成:
附一张图片,会对java虚拟机有个整体的认识;
图片来自
当多个线程执行同一个方法的时候,
什么时候可能会出现异常结果:
多个线程共享一块内存区域,在不加任何保护情况下,对其操作;
什么时候可能会得到正确的结果:
不使用共享内存,每个线程内存空间相互独立;
多线程共享一块内存区域,但是对这块共享区域加锁访问;
情况一(多个线程共享一块内存区域,在不加任何保护情况下,对其操作):
写一个含静态方法的类,求和,方法内用了一个静态全局s(多个线程可以同时访问):
package com.pichen.java.static_;public class StaticTest { private static int s = 0; public static int sum(int n){ s = 0; for(int i = 0; i <= n; i++){ s += i; try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return s; }}
写一个Thread,调用上面的静态方法:
package com.pichen.java.static_;public class ThreadCount implements Runnable{ @Override public void run() { while(true){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +StaticTest.sum(100)); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}
写个Main函数,起三个线程,观察运行结果,基本都是错误的:
package com.pichen.java.static_;public class Main { public static void main(String[] args) { ThreadCount t1 = new ThreadCount(); new Thread(t1).start(); ThreadCount t2 = new ThreadCount(); new Thread(t2).start(); ThreadCount t3 = new ThreadCount(); new Thread(t3).start(); }}
运行结果不符合预期:
Thread-0:13968Thread-1:13968Thread-2:13968Thread-0:13033Thread-1:13033Thread-2:13033 Thread-1:14725 Thread-0:14725
原因:多个线程同时对静态全局变量s进行操作导致;
ps:这里的例子是静态全局变量s,其实有很多种情况会引起结果异常问题,如在main方法中new出了一个对象,new出来的对象是存放在堆中的,多个线程共享,此时如果多线程同时操作该对象的话,也是有可能产生错误结果;
情况二(不使用共享内存,每个线程内存空间相互独立):
修改静态sum方法,使用局部变量s,如下:
package com.pichen.java.static_;public class StaticTest { private static int s = 0; public static int sum(int n){ int s = 0; for(int i = 0; i <= n; i++){ s += i; try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return s; }}
运行程序,结果正确:
Thread-1:5050Thread-0:5050Thread-2:5050Thread-0:5050Thread-2:5050Thread-1:5050Thread-0:5050
情况三(多线程共享一块内存区域,但是对这块共享区域加锁访问):
package com.pichen.java.static_;public class StaticTest { private static int s = 0; public synchronized static int sum(int n){ s = 0; for(int i = 0; i <= n; i++){ s += i; try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return s; }}
运行程序,结果正确:
Thread-1:5050Thread-0:5050Thread-2:5050Thread-0:5050Thread-2:5050Thread-1:5050 Thread-0:5050
本文转自风一样的码农博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/chenpi/p/5159558.html,如需转载请自行联系原作者