0

0

在Java中如何避免多线程下的数据竞争_Java并发安全设计思路解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-20 13:35:32

|

310人浏览过

|

来源于php中文网

原创

应锁具体资源而非整个方法,避免无关操作串行化;如转账时按对象哈希码顺序加锁,防止死锁并提升并发性。

在java中如何避免多线程下的数据竞争_java并发安全设计思路解析

synchronized 锁住临界区,但别锁整个方法

直接在方法上加 synchronized 会让所有调用串行化,哪怕操作的是不同对象或无关字段。比如一个 Account 类里有 balancelastLoginTime,只改余额时不该阻塞登录时间更新。

更合理的做法是锁具体资源:

public void transfer(Account from, Account to, BigDecimal amount) {
    // 按 hashcode 顺序加锁,避免死锁
    Object lock1 = from.hashCode() < to.hashCode() ? from : to;
    Object lock2 = from.hashCode() < to.hashCode() ? to : from;
    synchronized (lock1) {
        synchronized (lock2) {
            from.withdraw(amount);
            to.deposit(amount);
        }
    }
}
  • 不要用 this 或类锁(Account.class)做账户间转账锁,极易引发死锁
  • 多个共享变量需同时修改时,必须保证所有线程按相同顺序获取锁
  • synchronized 块比同步方法粒度更细,吞吐量通常高 2–5 倍(视竞争强度而定)

优先用 java.util.concurrent 包里的线程安全类型

不是所有共享状态都适合加锁。计数器、累加器、队列这些高频场景,AtomicIntegerLongAdderConcurrentHashMap 已经做了底层优化,比手写锁更轻量、更可靠。

  • AtomicInteger 适用于简单整数增减,如请求计数:counter.incrementAndGet()
  • LongAdder 在高并发写+低频读场景下比 AtomicLong 快 3–10 倍(内部分段累加)
  • ConcurrentHashMapcomputeIfAbsent() 是线程安全的初始化入口,别在外部再套 synchronized
  • 避免把 ArrayList 包一层 Collections.synchronizedList() 后就认为遍历安全——迭代过程仍可能抛 ConcurrentModificationException

ThreadLocal 隔离线程内状态,但记得 remove()

当每个线程需要自己独占一份变量(比如数据库连接、用户上下文、格式化器),ThreadLocal 是最自然的选择。但它不自动清理,线程复用(如线程池)时会引发内存泄漏或脏数据。

Lumen5
Lumen5

一个在线视频创建平台,AI将博客文章转换成视频

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • Web 应用中,每次请求结束前必须调用 threadLocal.remove(),不能只靠 set(null)
  • 不要把大对象(如 StringBuilder 或缓存 Map)长期存在 ThreadLocal
  • 继承 InheritableThreadLocal 要谨慎:子线程会复制父线程值,但多数线程池不支持该行为,容易误以为“传递成功”

别依赖“看起来不会并发”的代码逻辑

比如一个单例类里有个未加锁的布尔标记 isInitialized,配合双重检查创建资源,却忘了用 volatile 声明它。JVM 可能重排序指令,导致其他线程看到已赋值但未初始化完成的对象。

  • volatile 不保证原子性,但能禁止指令重排 + 强制内存可见性,适用于状态标志、一次性初始化
  • final 字段在构造器内完成赋值后,对所有线程天然可见,适合配置类、不可变 DTO
  • 即使只读集合(如 Arrays.asList(...))也不是线程安全的——底层仍是普通数组,没有同步机制

并发问题往往在压测或高峰时段才暴露,且难以复现。真正安全的设计不是靠“应该没问题”,而是明确每处共享变量的访问契约:谁写、谁读、是否需要同步、失效边界在哪。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

840

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

742

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

737

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

399

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

Java JVM 原理与性能调优实战
Java JVM 原理与性能调优实战

本专题系统讲解 Java 虚拟机(JVM)的核心工作原理与性能调优方法,包括 JVM 内存结构、对象创建与回收流程、垃圾回收器(Serial、CMS、G1、ZGC)对比分析、常见内存泄漏与性能瓶颈排查,以及 JVM 参数调优与监控工具(jstat、jmap、jvisualvm)的实战使用。通过真实案例,帮助学习者掌握 Java 应用在生产环境中的性能分析与优化能力。

8

2026.01.20

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.7万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.1万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 48.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号