线程安全问题本质是多线程并发访问共享变量时因操作非原子、内存不可见或执行顺序不确定导致结果错误;典型如count++被拆为load-add-save三步,易因线程抢占造成中间状态丢失。

线程安全问题,本质是多个线程并发访问同一共享变量时,因操作非原子、内存不可见或执行顺序不确定,导致最终结果与预期不符。
线程不安全的典型表现
最直观的例子就是 count++ 操作:两个线程各执行 10000 次,理论上应得 20000,但实际输出常为 13000~19000 之间的随机值,且每次运行结果都不同。这是因为 count++ 在 JVM 层面被拆成三步——load(读)、add(加)、save(写),而线程可能在任意一步被抢占,造成中间状态丢失。
Java中常见的线程不安全场景
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静态变量被多线程共用:如
private static int counter,所有线程共享同一份内存,无保护即不安全 -
集合类未加同步:
HashMap、ArrayList等非线程安全集合,在多线程 put/add 时可能引发死循环、数据覆盖或ConcurrentModificationException -
单例模式双重检查锁写法错误:若未用
volatile修饰实例字段,可能因指令重排序导致返回未初始化的对象 - 先检查后执行(check-then-act):比如“if (map.get(key) == null) map.put(key, value)”,两步之间存在竞态窗口
- 对象内部状态可变且无同步:如一个普通 POJO 被多个线程同时调用 setter 修改字段,且未加锁或不可变设计
为什么这些场景容易出问题
关键在于同时满足四个条件:
- 多个线程访问同一块内存(共享资源)
- 至少有一个线程在修改该资源
- 修改操作不是原子的(如 ++、复合判断+赋值)
- 缺乏同步机制保障可见性与互斥性
只要缺一,就可能掉进线程安全陷阱。
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