Java多线程局部变量访问机制详解
在Java多线程编程中，理解局部变量的访问方式至关重要。本文将深入探讨子线程如何访问主线程局部变量，并阐明其背后的机制。
问题场景
考虑以下代码片段：
public static void main(String[] args) {
Point point = new Point(0, 0);
Runnable runnable1 = () -> System.out.println(point); // 位置1
Runnable runnable2 = () -> System.out.println(point); // 位置2
Thread thread1 = new Thread(runnable1);
Thread thread2 = new Thread(runnable2);
thread1.start();
thread2.start();
}
位置1和位置2的匿名内部类(lambda表达式)都能访问主线程的局部变量point。这并非因为线程间共享了point，而是因为Java的闭包机制和值传递。
闭包与值传递
Java编译器在编译时，会对匿名内部类或lambda表达式进行特殊处理。如果这些代码块引用了外部方法的局部变量，编译器会隐式地将这些变量转换为effectively final（事实上是最终的）。这意味着这些变量在创建后不能被修改。
然而，这并不意味着变量被共享。Java采用的是值传递机制。当匿名内部类或lambda表达式被创建时，point变量的值会被复制一份到该代码块的上下文中。每个线程都拥有point变量的一个独立副本。因此，线程之间不会发生数据竞争。
函数是一组语句一起执行任务。在MATLAB中，函数定义在单独的文件。文件函数的文件名应该是相同的。 函数操作在自己的工作空间，它也被称为本地工作区，独立的工作区，在 MATLAB 命令提示符访问，这就是所谓的基础工作区的变量。函数可以接受多个输入参数和可能返回多个输出参数 。 MATLAB是MathWorks公司开发的一种编程语言。它最初是一个矩阵的编程语言，使线性代数编程很简单。它可以运行在交互式会话和作为批处理作业。有需要的朋友可以下载看看
栈封闭
为了更清晰地理解，我们可以引入栈封闭的概念。每个线程都有自己的栈空间，局部变量存储在各自线程的栈中。即使多个线程访问同一个局部变量，它们实际操作的是各自栈中独立的副本。
代码示例验证
为了进一步验证，我们使用AtomicReference进行测试：
public static void main(String[] args) {
AtomicReference user = new AtomicReference<>(new User());
Runnable runnable = () -> user.set(new User("name1"));
Thread thread1 = new Thread(runnable);
Thread thread2 = new Thread(() -> user.set(new User("name2")));
thread1.start();
thread2.start();
System.out.println(user.get()); // 输出可能不是"name1"或"name2"
}
即使user是AtomicReference，子线程修改其值也不会影响主线程的输出。因为user的引用本身是被复制的，子线程修改的是其副本，主线程持有的是原始引用。
总结
子线程能够访问主线程的局部变量，并非因为变量共享，而是因为Java的闭包机制和值传递机制。编译器会创建局部变量的副本，每个线程操作的是自己的副本，从而避免了数据竞争，保证了线程安全。 这体现了Java局部变量的栈封闭特性。 需要注意的是，如果局部变量是可变对象，子线程修改该对象的属性，则会影响到主线程，因为它们共享的是同一个对象的引用。
