Java类中的线程安全性

Question

为什么这个Java类不是线程安全的。

class TestClass {  
   private int x;

   int get() {
       return x;
   }

   void set(int x) {
       this.x = x;
   }  
}

我读到了关键字synchronized是用来使代码线程安全的？毕竟操作不是在原子级别执行吗？

- softwarematter

Answer 1

尽管赋值本身是原子操作，但由于不同的硬件和编译器实现，不同的线程可能会看到成员变量x的不同值。也就是说，一个线程的修改对另一个线程来说可能是不可见的，因为有一些缓存机制。这通常被称为线程可见性问题。

您可以通过在监视器上同步（使用synchronized关键字或java.util.concurrent锁）或将x声明为volatile来适当地同步代码。

- Eyal Schneider

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在C#中也是这样吗？ - softwarematter

Answer 2

在多处理器系统中，某些值可能会被处理器缓存，并且可能不反映其他线程/处理器对相同对象所做的更改。实际上，即使只有一个处理器，JVM也可以实现这种工作方式。

语言规范明确要求同步方法呈现内存屏障，并要求从内存重新读取所有实例变量。

因为您的代码未同步，因此一个线程可能会设置该值，但另一个线程将返回仍由该线程缓存的值。

请阅读Java语言规范的'Memory and Locks'章节。

- Alexander Pogrebnyak

Answer 3

由于字段“x”没有声明为易失性，因此JVM没有要求确保“x”对所有其他线程可见。也就是说，如果一个线程不断读取“x”的值，另一个线程正在写入它，那么读取线程可能永远无法“看到”值的变化。

虽然不需要使用synchronized关键字，但是可以使用它来创建必要的内存屏障/缓存刷新以确保“x”可见，但在这种情况下使用volatile关键字将更有效率。

- Michael Barker

Answer 4

当你有两个方法修改/访问一个非易失性变量时，它永远不是线程安全的。如果你想只有一个方法，你可以尝试：

synchronized int getAndSet(int x, boolean set) {
    if (set) this.x = x;
    return this.x;   // param x is for set
} 

- fastcodejava