Java多线程中static变量的使用

时间:2022-05-01 07:39:01

           

有时候,对于在多线程中使用static变量有没有冲突,是否存在安全问题不能十分的确定。在使用过程中有点含糊,总想找点时间好好追究一下,可总因开发项目时间的紧迫而搁浅。我想,没有做进一步的研究而拿项目繁忙说事,这是自己的借口吧!

    

    鲁迅先生曾说过:“时间就像海绵里的水,只要愿挤,总还是有的”。不管肿(怎)么说,这事还是要做的啊。如果越往后推,可能造成的潜在影响更大。这始终是个隐患,不能不除。

  

    不是痛定思痛,而是认识到事情的重要性,就要开始行动了... ...

  

     以上是个人的闲言碎语,不足而看。下面,我们就少言几句进入到技术领域吧!


    线程,是我们项目中绕不过的重点领域。提到线程,就常会听到线程安全的术语。那什么是线程安全呢?通俗点说,就是线程访问时不产生资源冲突。其实,这是一个有点难以定义的概念,不是很容易让人一听就懂的概念。“一个类可以被多个线程安全调用就是线程安全的”《java编程并发实践》。

    来说说静态变量、实例变量、局部变量在多线程下的安全问题吧!

    (一)静态变量:线程非安全

   1、静态变量:使用static关键字定义的变量。static可以修饰变量和方法,也有static静态代码块。被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。

    用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法,当声明它的类的对象时,不生成static变量的副本,而是类的所有实例共享同一个static变量。

    2、静态变量使用的场景:

    (1)对象间共享值时

    (2)方便访问变量时

    3、静态方法使用注意事项:

    (1)不能在静态方法内使用非静态变量,即不能直接访问所属类的实例变量;

    (2)不能在静态方法内直接调用非静态方法;

    (3)静态方法中不能使用this和super关键字;

    4、验证静态变量的线程安全性:

    (1)从程序执行的图中我们可以看出,执行结果中有错误数据,证明了静态变量是存在资源冲突问题的。

    (2)程序运行结果图: 

    Java多线程中static变量的使用

    5、结论:静态变量也称为类变量,属于类对象所有,位于方法区,为所有对象共享,共享一份内存,一旦值被修改,则其他对象均对修改可见,故线程非安全


    (二)实例变量:单例时线程非安全,非单例时线程安全

    1、实例变量:实例变量属于类对象的,也就是说,属于对象实例私有,在虚拟机的堆中分配。

    2、验证实例变量的线程安全性:

    (1)从程序截图中,我们可以看到,当为单例模式时,会产生资源冲突,当非单例模式时,则不会产生线程冲突。

    (2)程序运行结果图:

    图1:

    Java多线程中static变量的使用

    图2:

    Java多线程中static变量的使用

 3、结论:实例变量是实例对象私有的,系统只存在一个实例对象,则在多线程环境下,如果值改变后,则其它对象均可见,故线程非安全;如果每个线程都在不同的实例对象中执行,

则对象与对象间的修改互不影响,故线程安全

    (三)局部变量:线程安全

     1、局部变量:定义在方法内部的变量。

     2、验证局部变量的安全性:

    (1)从程序截图中可以看出,局部变量在多线程下没有产生资源冲突的问题

    (2)程序运行结果图:

    Java多线程中static变量的使用

    3、结论:每个线程执行时都会把局部变量放在各自的帧栈的内存空间中,线程间不共享,故不存在线程安全问题


    (四)静态方法的线程安全性

     1、静态方法中如果没有使用静态变量,则没有线程安全的问题

          静态方法内的变量,每个线程调用时,都会新创建一份,不会公用一个存储单元,故不存在线程冲突的问题。

 

    以上就是对多线程环境下静态变量、实例变量和局部变量的一点点研究,也仅供自己在需要或遗忘的时候查询参考下了。









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