大家好，我是小米！今天带着一个满满的干货主题和大家见面——我们来聊聊在Java开发中常常会遇到的面试题：“什么叫线程安全？Servlet 是线程安全吗？”有很多小伙伴在面试时都碰到过这两个问题，尤其是对刚刚踏入企业大门的小伙伴，可能会对这个问题感到有些困惑。别急，今天小米带大家一步步解析，大家只需跟着我一起走，保证面试官的提问小菜一碟！ 线程安全：你真的懂了吗？ 首先，先让我们来聊聊“线程安全”到底是个什么概念？ 假设你正在做一道数学题。你坐在书桌前，手拿一支笔，心无旁骛地开始解答。每当你写下一个公式或者算出一个结果时，桌面上总是有一块小板子上记录着你的步骤。这个板子上有些许数据，你每做一步都会修改它，直到最终得出答案。如果旁边有人跑过来，突然拿起你的板子修改你正在记录的内容，那你很有可能就会出现错误了，对吧？ 这就类似于“线程安全”的问题。在多线程程序中，多个线程（可以理解为多个并发执行的任务）共享同一块内存空间（例如同一个对象或变量），如果多个线程同时对这个共享资源进行修改，并且没有适当的同步控制，可能会导致数据不一致，进而产生难以预料的错误。简单来说，“线程安全”指的就是：当多个线程同时访问同一个共享资源时，不会出现数据错乱，程序也不会因此崩溃或产生逻辑错误。 线程不安全的经典例子 我们通过一个简单的例子来感受一下什么是线程不安全。假设有这样一个需求：模拟一个计数器，用于统计用户访问网站的次数。如果我们直接写一个简单的计数器类，代码可能是这样的：
乍一看，这个Counter类是完美的，可以直接用来统计访问次数。但实际上，在多线程的情况下，如果有多个线程同时访问increment()方法，程序就可能会出现线程安全问题。 假设有两个线程同时执行increment()，它们都会从count中读取值（假设是0），然后将值加1，最后写回count。如果这两个线程的执行顺序是这样： 线程1读取count为0 线程2读取count为0 线程1将count加1并写回，变成1 线程2也将count加1并写回，结果是1 看吧，原本应该是2的count，现在却是1！这就是典型的线程不安全问题。 解决线程安全问题的办法 在多线程环境中，为了避免这种情况发生，我们通常需要通过某些方式来确保线程对共享资源的访问是互斥的，即同一时刻只有一个线程能够对共享资源进行操作，其他线程要么等待，要么避免直接修改。我们可以通过“锁”来实现。 1. 使用synchronized关键字 最常见的解决线程安全问题的方法就是通过synchronized关键字来实现。它的作用是保证同一时刻只有一个线程能访问被修饰的方法或代码块，从而保证线程安全。看一下修改后的代码：
在这个版本中，我们给increment()方法加了synchronized关键字，确保了每次只有一个线程能进入该方法。当一个线程执行increment()时，其他线程需要等待该线程执行完毕，才能进入该方法，从而避免了线程安全问题。 2. 使用ReentrantLock 除了synchronized，Java还提供了更灵活的ReentrantLock类，能够对线程同步进行更细粒度的控制。比如说，ReentrantLock允许在代码块中执行更复杂的逻辑，并且可以尝试在一定时间内获取锁。来看一下这个实现：
在这个版本中，lock.lock()和lock.unlock()分别负责加锁和释放锁。通过这种方式，我们可以灵活地控制锁的获取和释放，同时确保线程安全。 Servlet 是否线程安全？ 说到这里，相信大家已经对线程安全有了初步的理解。接下来，我们进入本篇文章的重点：Servlet 是线程安全吗？ 我们先来快速复习一下Servlet的工作原理。Servlet是一个服务器端程序，用于响应客户端的请求。常见的Servlet技术包括Java EE中的HttpServlet类，它通常用于处理HTTP请求。Servlet的生命周期由容器（比如Tomcat）管理，容器会为每个HTTP请求创建一个线程，并在该线程中调用Servlet的service()方法。 1. Servlet实例化过程 通常，容器会在启动时实例化Servlet，并且会将这个实例用于后续的请求。也就是说，多个请求共享同一个Servlet实例。这时，如果Servlet内部存在共享资源（比如成员变量），就可能会导致线程安全问题。 例如，下面的Servlet代码就不是线程安全的：
虽然这段代码看起来没什么问题，但在多线程环境下，多个请求可能会同时访问doGet()方法。由于count是实例变量，它在多个请求之间是共享的，因此可能会发生线程安全问题。 2. Servlet如何确保线程安全？ 为了确保线程安全，我们可以采取以下几种措施： 局部变量： 将共享的count变量改为局部变量。由于局部变量在每个线程中都是独立的，所以不会有线程安全问题。
使用同步： 可以使用synchronized关键字来确保count的更新是线程安全的。例如：
使用AtomicInteger： 如果只是对数字类型的变量进行线程安全的更新，可以考虑使用java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger类，它可以保证原子性地进行加法、减法等操作，避免了同步带来的性能损耗。
总结 今天我们从面试常见问题入手，讲解了“什么叫线程安全？”以及“Servlet 是否线程安全？”这两个问题。希望通过这篇文章，大家能对线程安全的概念有更深入的理解，也能更好地应对工作中的实际问题。 线程安全不仅是Java程序设计的一个基础知识，更是提高程序稳定性和性能的关键所在。在日常开发中，我们要时刻注意线程安全问题，尤其是在高并发场景下，更要小心谨慎。希望大家在面试中能够游刃有余，成为一名能打硬仗的Java开发工程师！ 如果你对这些知识点有疑问，或者有任何补充，欢迎在评论区留言，我们一起讨论。下次见！ 熬夜码字不易，一杯奶茶续命！看完文章别忘了顺手点开图片广告，让作者攒点奶茶基金，感激不尽！ 我是小米，一个喜欢分享技术的31岁程序员。如果你喜欢我的文章，欢迎关注我的微信公众号“软件求生”，获取更多技术干货！
