Atomar, flüchtig oder synchronisiert: Was garantiert Thread-Sicherheit?

Unterschied zwischen atomar, flüchtig und synchronisiert

Interne Funktionsweise

Keine Synchronisierung:

• Der Zugriff auf die Variable erfolgt ohne jegliche Form der Synchronisierung.
• Es ist anfällig für Rennbedingungen und Sichtbarkeitsprobleme.

AtomicInteger:

• Verwendet CAS-Operationen (Compare-and-Swap), um eine Variable atomar zu ändern.
• Dabei handelt es sich um eine Schleife, die vor der Aktualisierung prüft, ob der aktuelle Wert mit dem erwarteten Wert übereinstimmt it.

Volatil:

• Gewährleistet die Sichtbarkeit variabler Änderungen über Threads hinweg.
• Es verhindert keine Rennbedingungen und erfordert explizite Synchronisierung für Thread-Sicherheit.

Code Vergleiche

Code 1: Nicht Thread-sicher, da der Vor-/Post-Inkrement-Vorgang nicht atomar ist.

Code 2: Thread-sicher weil AtomicInteger CAS verwendet, um das atomare Inkrement sicherzustellen.

Code 3: Nicht threadsicher, da flüchtig nur die Sichtbarkeit gewährleistet, aber keine Rennbedingungen verhindert.

Volatiles vs. synchronisiertes Verhalten

Volatil ohne Synchronisierung:

• Garantiert die Sichtbarkeit von Änderungen, aber keine Thread-Sicherheit.
• Race-Bedingungen können auftreten, wenn mehrere Threads versuchen, die zu ändern gleichzeitig variabel.

Mehrere unabhängige synchronisierte Blöcke:

• Falsch für die Synchronisierung, da für jeden synchronisierten Block ein anderes Sperrobjekt verwendet wird.
• Kein Schutz vor Rennbedingungen.

Lokale Variable Kopien

In Multithread-Umgebungen verwaltet jeder Thread seine eigene lokale Kopie von Variablen. Dies geschieht, um die Leistung durch Reduzierung von Speicherkonflikten zu verbessern. Es kann jedoch zu Inkonsistenzen führen, wenn die lokalen Kopien nicht mit dem Hauptspeicher oder den lokalen Kopien anderer Threads synchronisiert sind.

Thread-Sicherheit

• Atomvariablen wie AtomicInteger sind Thread-sicher durch Design.
• Synchronisierte Methoden oder Blöcke können verwendet werden, um nicht-atomare Variablen threadsicher zu machen, indem sichergestellt wird, dass nur ein Thread ausgeführt wird jeweils den kritischen Abschnitt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonAtomar, flüchtig oder synchronisiert: Was garantiert Thread-Sicherheit?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!