多线程访问成员变量与局部变量

什么是线程安全?这个首先要明确。线程安全的类,值的是类内共享的全局变量的访问要保证在多线程下影响。由于多线程的访问,修改,便利读取从而使这些变量结构被破坏,或者针对这些变量的原子性被破坏,那么这个类就不是线程安全的。

public class HelloThreadTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        HelloThread r = new HelloThread();

        Thread t1 = new Thread(r);
        Thread t2 = new Thread(r);

        t1.start();
        t2.start();

    }

}

class HelloThread implements Runnable
{
    int i;

    @Override
    public void run()
    {

        while (true)
        {
            System.out.println("Hello number: " + i++);

            try
            {
                Thread.sleep((long) Math.random() * 1000);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }

            if (50 == i)
            {
                break;
            }
        }

    }
}

程序的执行结果是:顺次打印了0到49的数字,共50个数字。

这是因为,i是成员变量,则HelloThread的对象r只包含这一个i,两个Thread对象因为由r构造,所以共享了同一个i。
当我们改变代码如下时(原先的成员变量i被注释掉,增加了方法中的局部变量i):

public class HelloThreadTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        HelloThread r = new HelloThread();

        Thread t1 = new Thread(r);
        Thread t2 = new Thread(r);

        t1.start();
        t2.start();

    }

}

class HelloThread implements Runnable
{
    // int i;
    // 若i是成员变量,则HelloThread的对象r只包含这一个i,两个Thread对象因为由r构造,所以共享了同一个i
    // 打印结果是0到49的数字
    @Override
    public void run()
    {
        int i = 0;
        // 每一个线程都会拥有自己的一份局部变量的拷贝
        // 线程之间互不影响
        // 所以会打印100个数字,0到49每个数字都是两遍
        while (true)
        {
            System.out.println("Hello number: " + i++);

            try
            {
                Thread.sleep((long) Math.random() * 1000);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }

            if (50 == i)
            {
                break;
            }
        }

    }
}

由于局部变量对于每一个线程来说都是有自己的拷贝,所以各个线程之间不再共享一个变量,输出结果为100个数字,实际上是两组,每组都是0到49的50个数字,并且两组数字之间随意地穿插在一起。

得到的结论如下:

如果一个变量是成员变量,那么多个线程对同一个对象的成员变量进行操作时,它们对该成员变量是彼此影响的,也就是说一个线程对成员变量的改变会影响到另一个线程。

如果一个变量是局部变量,那么每个线程都会有一个该局部变量的拷贝(即便是同一个对象中的方法的局部变量,也会对每一个线程有一个拷贝),一个线程对该局部变量的改变不会影响到其他线程。

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