0

0

Java多线程下如何保证数据安全_常用解决方案汇总

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-23 13:04:03

|

282人浏览过

|

来源于php中文网

原创

i++不是原子操作,因其被拆分为读取、计算、写回三步,多线程下易发生竞态导致结果错误;volatile仅保可见性不保原子性;synchronized、AtomicInteger、ThreadLocal等是常用线程安全方案。

java多线程下如何保证数据安全_常用解决方案汇总

多线程读写共享变量时,i++ 为什么不是原子操作?

因为 i++ 实际拆成三步:读取 i 的值 → 计算 i + 1 → 写回新值。多个线程可能同时读到相同旧值,各自加 1 后写回,导致最终只加了一次。

常见现象是:10 个线程各执行 1000 次 i++,结果远小于 10000;或者日志中出现重复 ID、计数跳变、ConcurrentModificationException 等。

  • 不要依赖“看起来没出错”来判断线程安全——竞态条件(race condition)具有随机性和不可复现性
  • volatile 能保证可见性,但不能解决复合操作的原子性问题(如 i++list.add()
  • 局部变量天然线程安全;对象实例字段/静态字段才是风险点

synchronized 锁住临界区是最直接的控制方式

它通过 JVM 的 monitor 机制确保同一时刻只有一个线程能进入被保护的代码块或方法,适合逻辑清晰、争用不激烈的场景。

public class Counter {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() {
        count++; // 这里是原子的
    }
    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}
  • 锁对象必须一致:方法级 synchronized 锁的是当前实例(this),静态方法锁的是类对象(Counter.class
  • 避免锁整个方法体——只包裹真正需要同步的语句,否则会严重拖慢吞吐量
  • 不要用 String 或常量池对象(如 "lock")作锁,容易被外部误用导致锁失效或死锁

java.util.concurrent 包里的工具类更适合高并发场景

当需要频繁读写、或对性能敏感时,ReentrantLockAtomicIntegerConcurrentHashMap 等比 synchronized 更灵活高效。

智慧车行预约小程序
智慧车行预约小程序

智慧车行小程序,是一个专门为洗车/4S/车辆维修行业打造的小程序,前后端完整代码包括车行动态,养车常识,保养预约,维修预约,洗车美容预约,汽车检测预约等功能。采用腾讯提供的小程序云开发解决方案,无须服务器和域名预约管理:开始/截止时间/人数均可灵活设置,可以自定义客户预约填写的数据项预约凭证:支持线下到场后校验签到/核销/二维码自助签到等多种方式详尽的预约数据:支持预约名单数据导出Excel,打印

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • AtomicInteger 用 CAS(Compare-And-Swap)实现无锁原子更新,适用于简单计数:counter.incrementAndGet()
  • ReentrantLock 支持可中断、超时、公平锁等特性,但需手动 lock()/unlock(),忘记 unlock() 会导致死锁
  • ConcurrentHashMap 不是“线程安全的 HashMap”,而是分段锁 + CAS 的高性能实现,get() 完全无锁,put() 只锁对应桶
  • 避免把 ArrayListHashMap 包裹在 synchronized 块里使用——它们本身不提供迭代器一致性保障,仍可能抛 ConcurrentModificationException

ThreadLocal 是隔离数据而非共享数据的思路

它为每个线程提供独立副本,彻底规避竞争。典型用途是保存用户上下文、数据库连接、格式化器(如 SimpleDateFormat)等非线程安全对象。

private static final ThreadLocal DATE_FORMAT =
    ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"));
  • 每次调用 get() 都返回当前线程专属实例,无需同步
  • 务必在业务结束时调用 remove(),尤其在线程池场景下,否则会造成内存泄漏(ThreadLocalMap 中的 key 是弱引用,value 不是)
  • 不能用于传递参数或跨线程通信——子线程不会自动继承父线程的 ThreadLocal 值,需显式使用 InheritableThreadLocal
真正难处理的从来不是单个变量的增减,而是跨多个对象、多步骤事务的一致性。比如“扣库存 + 记日志 + 发消息”这三步,即使每步都加了锁,整体仍可能因异常或顺序问题出错。这时候得靠分布式锁、消息队列幂等、本地事务表这些更高层机制,而不是盯着 synchronized 补丁。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

844

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

742

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

740

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

400

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

431

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

c++空格相关教程合集
c++空格相关教程合集

本专题整合了c++空格相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.8万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.4万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 49.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号