Java类中的线程安全性

Question

为什么这个java类不是Thread安全的。

class TestClass {  
   private int x;

   int get() {
       return x;
   }

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

我读到需要关键字synchronized才能使其线程安全？毕竟不是在原子内完成的操作吗？

Answer 1

虽然赋值本身是一个原子操作，但由于硬件和编译器的实现不同，不同的线程可能会看到成员x的不同值。即，由于某种缓存，一个线程的修改对于另一个线程可能是不可见的。这通常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）或声明x为volatile来正确同步代码。

Answer 2

对于多个处理器，某些值可能会被处理器缓存，并且可能无法反映其他线程/处理器对相同对象所做的更改。实际上，即使使用单个处理器，也可以实现JVM以这种方式工作。

语言规范明确要求同步方法提供内存屏障，并要求重新读取内存中的所有实例变量。

因为您的代码未同步，所以一个线程可以设置该值，但另一个线程将返回该线程仍然缓存的值。

请阅读Java语言规范的'Memory and Locks'章节。

Answer 3

因为字段'x'未声明为volatile，所以不要求JVM确保'x'对所有其他线程可见。即如果一个线程不断读取'x'的值并且另一个线程正在写它，那么读取线程可能永远不会“看到”值的变化。

不需要synchronized关键字，但它会起作用，因为它会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关键字会更有效。

Answer 4

当你有两个修改/访问非易失性变量的方法时，它绝不是线程安全的。如果您想要只使用一种方法，可以尝试：

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