什么,你管这叫“线程安全”?
前言:
什么叫线程安全?
线程安全与变量的关系?
变量又与堆/栈/静态存储区有密切关系
什么叫线程安全?
我们以常见的一行代码 i++ ,i-- 为例, 计算机的操作姿势可能与你想象的不一样。
在大多数计算机中, 给变量自增并不是原子操作, 需要下面三步:
① 将变量值加载进寄存器
② 寄存器自增/自减值
③ 将寄存器值加载回原变量
多线程环境下,如果你不使用一些原子锁操作:线程 A ( i++ )可能只执行了前面两步后,之后 CPU 轮询切换到其他线程或者线程 A 被抢占 CPU; 线程 B ( i-- )欻欻执行完所有的三步;
当线程 A 重新获得 CPU,执行第三步, 一下子影响了线程 B 的执行预期。
上图栩栩如生、动静相宜地描述了 啥叫线程安全,这就是线程不安全! ☹️
你能遇到的问题,在平台这里都不叫问题。上面的问题可以使用原子锁 Interlocked, https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.threading.interlocked?view=net-5.0。
线程安全? #变量 #
线程安全的着力点,或者说问题的出发点是变量
不要认为 number 是值类型,就存储在栈区
引用类型的值指向堆区(引用), 引用的值通常是 32 位或 64 位整形
局部变量的值存储在栈区
1. 静态成员:线程非安全 #
类的静态变量即类变量,位于全局区(静态区),为所有对象共享,一旦静态变量被修改,其他对象对修改均可见,故线程非安全。
2.实例成员:单例模式(只有一个对象实例存在)线程非安全,非单例线程安全。#
类的实例成员(非静态成员)为实例所有,在堆中分配,若在系统中只存在一个此类实例,在多线程环境下,“犹如”静态变量那样,被某个线程修改后,其他线程对修改均可见,故线程非安全;
如果每个线程执行都是使用不同对象,那实例成员的修改将互不影响,故线程安全。
3. 局部变量:线程安全 #
每个线程执行时将会把局部变量放在各自栈帧的工作内存中,线程间不共享,故不存在线程安全问题。
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