你的对象不是线程安全的，你的线程发生了安全错误，线程安全怎么定义的呢？
当 多个线程访问一个对象 时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的 调度 和 交替执行 问题，也不需要进行额外的 同步，而调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象便是线程安全的。
大白话就是：不需要考虑不能同时写入或读写不能并行的问题，也不需要考虑任何额外的同步问题，比如不需要额外自己加 synchronized 锁，那么它才是线程安全的，可以看出对线程安全的定义还是非常苛刻的。
而我们在实际开发中经常会遇到线程不安全的情况，那么一共有哪 3 种典型的线程安全问题呢？
1，运行结果错误；
2，发布和初始化导致线程安全问题；
3，活跃性问题。
运行结果错误 -> 多线程同时操作一个变量导致的运行结果错误。
public class WrongResult {
// 虽然用了 volatile，但是 i++ 不具备原子性，这样操作是并发不安全的。
volatile static int i;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable r = new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int j = 0; j < 10000; j++) {
i++;
}
}
};
Thread thread1 = new Thread(r);
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(r);
thread2.start();
thread1.join();
thread2.join();
System.out.println(i);
}
}
理论上得到的结果应该是 20000，但实际结果却远小于理论结果，比如可能是12996，也可能是13323，每次的结果都还不一样，这是为什么呢？
是因为在多线程下，CPU 的调度是以时间片为单位进行分配的，每个线程都可以得到一定量的时间片。但如果线程拥有的时间片耗尽，它将会被暂停执行并让出 CPU 资源给其他线程，这样就有可能发生线程安全问题。比如 i++ 操作，表面上看只是一行代码，但实际上它并不是一个原子操作，它的执行步骤主要分为三步，而且在每步操作之间都有可能被打断。
第一个步骤是读取；
第二个步骤是增加；
第三个步骤是保存。
线程 1 首先拿到 i=1 的结果，然后进行 i+1 操作，但此时 i+1 的结果并没有保存下来，线程 1 就被切换走了，于是 CPU 开始执行线程 2，它所做的事情和线程 1 是一样的 i++ 操作，但此时我们想一下，它拿到的 i 是多少？实际上和线程 1 拿到的 i 的结果一样都是 1，为什么呢？因为线程 1 虽然对 i 进行了 +1 操作，但结果没有保存，所以线程 2 看不到修改后的结果。
然后假设等线程 2 对 i 进行 +1 操作后，又切换到线程 1，让线程 1 完成未完成的操作，即将 i+1 的结果 2 保存下来，然后又切换到线程 2 完成 i=2 的保存操作，虽然两个线程都执行了对 i 进行 +1 的操作，但结果却最终保存了 i=2 的结果，而不是我们期望的 i=3，这样就发生了线程安全问题，导致了数据结果错误，这也是最典型的线程安全问题。
发布和初始化导致线程安全问题
public class WrongInit {
private Map<Integer, String> students;
public WrongInit() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
students = new HashMap<>();
students.put(1, "王小美");
students.put(2, "钱二宝");
students.put(3, "周三");
students.put(4, "赵四");
}
}).start();
}
public Map<Integer, String> getStudents() {
return students;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
WrongInit multiThreadsError6 = new WrongInit();
System.out.println(multiThreadsError6.getStudents().get(1));
}
}
试想这个时候程序会出现什么情况？实际上会发生空指针异常。
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at lesson6.WrongInit.main(WrongInit.java:32)
这又是为什么呢？因为 students 这个成员变量是在构造函数中 新建的线程 中进行的初始化和赋值操作，而 线程的启动需要一定的时间，但是我们的 main 函数并没有进行等待就直接获取数据，导致 getStudents 获取的结果为 null，这就是在错误的时间或地点发布或初始化造成的线程安全问题。
活跃性问题
什么是活跃性问题呢，活跃性问题就是 程序始终得不到运行的最终结果，相比于前面两种线程安全问题带来的数据错误或报错，活跃性问题带来的后果可能更严重，比如 发生死锁会导致程序完全卡死，无法向下运行。
那什么是死锁呢？
死锁是指两个线程之间相互等待对方资源，但同时又互不相让，都想自己先执行，如代码所示。
代码中创建了两个 Object 作为 synchronized 锁的对象，线程 1 先获取 o1 锁，sleep(500) 之后，获取 o2 锁；线程 2 与线程 1 执行顺序相反，先获取 o2 锁，sleep(500) 之后，获取 o1 锁。 假设两个线程几乎同时进入休息，休息完后，线程 1 想获取 o2 锁，线程 2 想获取 o1 锁，这时便发生了死锁，两个线程不主动调和，也不主动退出，就这样死死地等待对方先释放资源，导致程序得不到任何结果也不能停止运行。
public class MayDeadLock {
Object o1 = new Object();
Object o2 = new Object();
public void thread1() throws InterruptedException {
synchronized (o1) {
Thread.sleep(500);
synchronized (o2) {
System.out.println("线程1成功拿到两把锁");
}
}
}
public void thread2() throws InterruptedException {
synchronized (o2) {
Thread.sleep(500);
synchronized (o1) {
System.out.println("线程2成功拿到两把锁");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
MayDeadLock mayDeadLock = new MayDeadLock();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
mayDeadLock.thread1();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
mayDeadLock.thread2();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
介绍完了死锁，在聊聊活锁。
活锁与死锁非常相似，也是程序一直等不到结果，但对比于死锁，活锁是活的，什么意思呢？因为正在运行的线程并没有阻塞，它始终在运行中，却一直得不到结果。
举一个例子，假设有一个消息队列，队列里放着各种各样需要被处理的消息，而某个消息由于自身被写错了导致不能被正确处理，执行时会报错，可是队列的重试机制会重新把它放在队列头进行优先重试处理，但这个消息本身无论被执行多少次，都无法被正确处理，每次报错后又会被放到队列头进行重试，周而复始，最终导致线程一直处于忙碌状态，但程序始终得不到结果，便发生了活锁问题。
还没完了，还有一个，叫饥饿。
饥饿是指线程需要某些资源时始终得不到，尤其是 CPU 资源，就会导致线程一直不能运行而产生的问题。在 Java 中有线程优先级的概念，Java 中优先级分为 1 到 10，1 最低，10 最高。如果我们把某个线程的优先级设置为 1，这是最低的优先级，在这种情况下，这个线程就有可能始终分配不到 CPU 资源，而导致长时间无法运行。或者是某个线程始终持有某个文件的锁，而其他线程想要修改文件就必须先获取锁，这样想要修改文件的线程就会陷入饥饿，长时间不能运行。
