⑴ java多線程並發去調用一個類的靜態方法，有什麼問題
總的結論：java是線程安全的，即對任何方法（包括靜態方法）都可以不考慮線程沖突，但有一個前提，就是不能存在全局變數。如果存在全局變數，則需要使用同步機制。
如下通過一組對比例子從頭講解：
在多線程中使用靜態方法會發生什麼事？也就是說多線程訪問同一個類的static靜態方法會發生什麼事？是否會發生線程安全問題？
public class Test {
public static void operation(){
// ... do something
}
}
事實證明只要在靜態函數中沒有處理多線程共享數據，就不存在著多線程訪問同一個靜態方法會出現資源沖突的問題。下面看一個例子：
public class StaticThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
StaticAction.print();
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(new StaticThread()).start();
}
}
}
public class StaticAction {
public static int i = 0;
public static void print() {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print("step " + i + " is running.");
sum += i;
}
if (sum != 45) {
System.out.println("Thread error!");
System.exit(0);
}
System.out.println("sum is " + sum);
}
}
實際執行的結果顯示各個線程對靜態方法的訪問是交叉執行的，但是這並不影響各個線程靜態方法print()中sum值的計算。也就是說，在此過程中沒有使用全局變數的靜態方法在多線程中是安全的，靜態方法是否引起線程安全問題主要看該靜態方法是否對全局變數（靜態變數static member）進行修改操作。
在多線程中使用同一個靜態方法時，每個線程使用各自的實例欄位(instance field)的副本，而共享一個靜態欄位(static field)。所以說，如果該靜態方法不去操作一個靜態成員，只在方法內部使用實例欄位(instance field)，不會引起安全性問題。
但是，如果該靜態方法操作了一個靜態變數，則需要靜態方法中採用互斥訪問的方式進行安全處理。我們來看一下沒有使用互斥訪問的話會產生怎樣的問題：public class StaticAction {
public static int i = 0;
public static void incValue() {
int temp = StaticAction.i;
try {
Thread.sleep(1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
temp++;
StaticAction.i = temp;
}
}
public class StaticThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
StaticAction.incValue();
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(new StaticThread()).start();
}
try {
Thread.sleep(1000); //預留足夠的時間讓上面的線程跑完
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(StaticAction.i);
}
}
實際運行結果顯示i值為隨機的數字。為了實現互斥訪問，這時我們需要加入一個synchronized關鍵字。代碼修改如下：
public class StaticAction {
public static int i = 0;
public synchronized static void incValue() {
int temp = StaticAction.i;
try {
Thread.sleep(1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
temp++;
StaticAction.i = temp;
}
}
public class StaticThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
StaticAction.incValue();
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(new StaticThread()).start();
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(StaticAction.i);
}
}
運行結果則必然是100。
加入synchronized關鍵字的靜態方法稱為同步靜態方法。
在訪問同步靜態方法時，會獲取該類的「Class」對象，所以當一個線程進入同步的靜態方法中時，線程監視器獲取類本身的對象鎖，其它線程不能進入這個類的任何靜態同步方法。它不像實例方法，因為多個線程可以同時訪問不同實例同步實例方法。這個其實就是操作系統中的用信號量實現進程的互斥與同步問題，如果涉及在同一個類中有多個靜態方法中處理多線程共享數據的話，那就變成用信號量解決生產者-消費者問題。也就是說，靜態方法是一份臨界資源，對靜態方法的訪問屬於進入臨界區；對靜態變數的修改是一份臨界資源，對靜態變數的修改屬於進入臨界區。