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【并发编程】多线程读写同一变量的并发问题（并发编程启动）
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本文目录
一、多线程读写共享变量问题
我们都知道，在多线程环境中访问相同的共享变量可能会导致线程安全问题，例如多个线程同时更新库存数据接口。
- public class MallstockServiceImpl {
- int stockCount;
- /**
- * 扣库存,失败或者超时返回false
- */
- public boolean commonStockLogDeduct(StockLogDeductDTO req) {
- if (null == stockLogDeduct || !MallOrderConstant.SUC_CODE_00.equals(stockLogDeduct.getStatusKey())) {
- stockCount--;
- }
- return true;
- }
- }
假设 MallstockServiceImpl 类中 stockCount 字段表示接口被扣减库存的次数， 每次访问接口的时候就调用一次 commonStockLogDeduct() 方法，库存数-1。
接口很可能被多个线程同时访问，即 commonStockLogDeduct() 方法被多个线程调用。那么多线程调用 commonStockLogDeduct() 方法时，接口访问次数统计的结果是否能保证准确呢？
假设类 MallstockServiceImpl 中的 stockCount 字段表示接口从库存中扣除的次数，则每次访问接口时调用 commonstocklog() 方法，扣除库存为-1。
具有一些并发编程经验的人可能还记得一个常见的场景，其中一个接口同时被多个线程访问，即多个线程调用当多个线程调用 commonStockLogDeduct() 方法时接口是否准确？
二、计算机内存模型
让我们首先简单地理解一下内存模型的概念，程序运行在Java虚拟机(JVM)上，JVM本身有自己的内存模型。
当计算机执行程序时，每条指令都在CPU中执行，执行指令的过程涉及到数据的读写操作，计算机在运行过程中，所有的数据都存储在主存中。CPU从主存中读取数据进行计算
由于CPU的执行速度非常快，比计算机主存的读写速度快得多，会造成CPU的执行速度大大降低，因此，每个CPU都有自己的高速缓冲区。
在操作过程中，要运行的数据将从计算机的主存储器复制到CPU的高速缓冲区。然后CPU将高速缓冲区中的数据执行操作，可以大大提高CPU的执行速度。
三、Java内存模型
JVM定义的内存模型与上面描述的内存模型有很多共同之处，除了JVM的内存模型掩盖了不同操作系统和底层硬件之间的内存访问差异，以实现跨平台的一致内存访问。
JVM启动后，操作系统为JVM进程分配一定的内存，称为主存，Java程序的所有工作都是由线程完成的，并且每个线程都会有一小块内存，称为工作内存。
Java线程在执行过程中，会先将数据从主存复制到线程的工作内存中，然后再进行计算，计算完成后，再将计算结果刷新到主存中。
假设现在有两个线程同时访问了这个接口的 commonStockLogDeduct() 方法，两个线程都执行了stockCount--，在内存中是怎么样执行的呢？
首先我们要明白，计算机需要执行 stockCount-- 这个语句，需要分为以下3个步骤：
从主存中读取 stockCount 的值
将 stockCount 的值进行减 1
将 stockCount 的值写回主存中
首先线程1和线程2都会把 stockCount 的值从主存中复制到线程所属的工作内存中，两个线程此时得到的 stockCount 的值都是0，在工作内存中 stockCount 的值进行加1。
线程1和线程2都进行了计算，然后线程1得到的结果是 stockCount =99，线程2得到的结果也是stockCount=99，接着将stockCount的值写回主存中。
但是无论是线程1还是线程2，写回主存的结果都是 stockCount =99。实际上，我们观察到是2个线程都执行了一次 commonStockLogDeduct() 方法，按照预期来说 stockCount 的值应该是等于98才对。
这种多个线程访问同一个对象时，调用这个对象的方法得到不正确的结果，这种问题称为线程安全问题。
四、总结
通过下单链路扣减库存引出了多线程并发访问共享变量的问题，接着简单介绍了一下计算机CPU内存模型，Java的内存模型，并基于Java的内存模型一步一图分析线程安全问题产生的原因。
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/FMC_WBL/article/details/130894479