JAVA線程（不同堆棧）同步

Question

我有一個關於由多個線程執行的代碼同步的問題：

據我所知，每個線程都有自己的堆棧，因此，非靜態變量存在於每個線程的內存中的不同位置（對於X線程，存在包含所有非靜態變量的X堆棧）。 那么為什么需要同步任何東西呢？

我的意思是，如果線程執行的代碼包含一些類變量v1，那么每個線程都有自己的v1實例（不同的內存地址），沒有其他線程可以“觸摸”它......不是嗎？

Answer 1

非靜態變量存在於每個線程的內存中的不同位置

這不是真的，所以答案是

如果線程執行的代碼包含一些類變量v1，那么每個線程都有自己的v1實例（不同的內存地址），沒有其他線程可以“觸摸”它...是不是這樣

沒有。 線程可以觸及由其他線程分配和修改的對象實例，並且程序員負擔過重以確保這不會影響程序的正確性。

類成員變量存在於內存每類實例的單個位置，而不是每個線程。 確實，在內存屏障 （認為synchronized的start {和end } ）之間，線程可能具有對象狀態的緩存，但這與強制每線程存儲的語言不同。 “每個線程的內存”是它的堆棧，它不包含對象成員* - 只引用對象。

想到它的最好方法是堆上有一個位置，每個對象，但可能有多個讀取和寫入涉及同時發生的內存位置。

如果您聽說線程在堆的不同部分分配對象，我可以看到您將如何得出您所做的結論。 某些JVM具有優化功能，可以進行線程局部分配，但不會阻止其他線程訪問這些對象。

線程局部分配

如果分配器是真正實現的，如清單1所示，共享heapStart字段將很快成為一個重要的並發瓶頸，因為每個分配都涉及獲取保護該字段的鎖。 為了避免這個問題，大多數JVM使用線程局部分配塊，其中每個線程從堆中分配更大的內存塊，並按順序從該線程局部塊中提供小的分配請求。 因此，線程必須獲取共享堆鎖的次數大大減少，從而提高了並發性。

* - JVM優化可能允許在堆棧上分配一些對象。

Answer 2

堆棧是線程安全的，而堆不是線程安全的，除非您同步代碼。 堆棧包含局部變量和方法參數（原始和引用），而堆包含對象。

Answer 3

只保證在堆棧上分配原始類型，例如int 。 對象和數組通常都存儲在堆中，除非Escape Analysis確定對象的范圍 “ 僅限於過程的范圍 ”。

Answer 4

堆棧是（想想一個調用堆棧，局部變量），但類變量存在於堆中，你必須同步訪問它們:)

Answer 5

在同一個對象實例上 ，如果您的方法未同步，則無法保證相同的代碼不會在不同的線程中執行兩次 - > havoc！ 哪個是正確的值？

至少，您希望將訪問變量的方法聲明為synchronized。 如果您想要更精細的控件，可以使用ReentrantReadWriteLock 。

聲明一個方法同步在對象實例上同步，所以這是安全的。

Answer 6

局部變量，基元和引用是隱式線程局部的。 但是，引用的對象可以共享，當線程可以修改共享對象時，很可能需要synchronised ，鎖定或其他策略來確保線程安全。

Answer 7

一些關鍵點可以幫助澄清您的疑慮 -

1. 對象始終在堆上分配。

2. 類級別變量在線程之間共享 （同一對象的線程）

3. 局部變量始終是線程安全的（如果不以非線程安全的方式暴露給外部世界）

Answer 8

“存在於不同位置的非靜態變量”可能不正確。 在Java中，您永遠不會直接了解“堆棧”的任何內容。 所有類變量static或instance都來自堆。 但是，作為一名Java開發人員，您並不真正關心它。

你不關心線程安全的唯一時間是你的類是不可變的（在構造之后不要改變）或者你沒有在線程中做任何事情。 如果您的課程不屬於這兩個類別，您需要考慮使它們具有線程安全性。

您可以在設計中獲得的不變性越多，線程問題就越容易推理和克服。

Nrj有正確的想法。