? 1. 什么是線程安全？

線程安全指的是：當多個線程同時訪問同一塊代碼時，無論運行時環境采用怎樣的調度方式或者這些線程將怎樣交替執行，代碼的行為都能正確執行，且不會出現數據不一致、臟數據或異常崩潰。

舉個簡單例子：

// 非線程安全示例
private int count = 0;public void increment() {count++;
}

多線程同時調用 increment()，因為 count++ 不是原子操作，可能導致最終結果不正確。

---

🔥 2. 保證線程安全的幾種常見方式

方式	核心思路	適用場景
使用同步機制（synchronized）	控制同一時刻只能有一個線程訪問關鍵代碼區	輕量級同步，競爭不激烈時
使用顯式鎖（ReentrantLock）	手動加鎖和釋放，支持更靈活的鎖粒度控制	有鎖超時、可中斷、讀寫鎖需求時
使用原子類（AtomicInteger 等）	利用底層 CAS 實現無鎖線程安全操作	簡單計數器、自增器
使用線程安全容器（如 ConcurrentHashMap）	內部已經實現了并發控制	需要高并發訪問集合時
局部變量	每個線程有自己獨立的數據，無共享風險	臨時計算或業務無狀態場景
ThreadLocal 機制	為每個線程提供獨立變量副本，避免共享沖突	保存用戶信息、請求上下文
無狀態設計（Stateless）	類或方法不維護任何可變狀態，不存在數據競爭問題	純邏輯計算、工具類

---

🎯 3. 示例理解

3.1 使用 synchronized

public synchronized void increment() {count++;
}

或者鎖住特定代碼塊：

public void increment() {synchronized(this) {count++;}
}

🔵 注意：synchronized屬于悲觀鎖，性能有一定損耗，適合簡單場景。

---

3.2 使用 ReentrantLock

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();public void increment() {lock.lock();try {count++;} finally {lock.unlock();}
}

🔵 支持更豐富的功能，比如可中斷鎖、嘗試加鎖、可重入。

---

3.3 使用原子類 AtomicInteger

private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);public void increment() {count.incrementAndGet();
}

🔵 基于 CAS (Compare And Swap) 算法實現，無鎖，適合高并發下的簡單操作。

---

3.4 使用線程安全容器

private final Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();

🔵 適合高并發讀寫，比如緩存、用戶會話存儲。

---

3.5 使用 ThreadLocal

private ThreadLocal<Integer> threadLocalCount = ThreadLocal.withInitial(() -> 0);public void increment() {threadLocalCount.set(threadLocalCount.get() + 1);
}

🔵 每個線程有自己獨立的 count，互不干擾，非常適合每個線程獨立上下文數據。

---

📊 總結一下

用一張 Mermaid 流程圖來快速理解選用策略：

---

🧠 面試常見延伸問題

• synchronized 和 Lock 的區別？
• CAS 的原理？CAS 會有什么問題？如何解決？
• 為什么推薦盡可能使用無鎖編程（Lock-Free Programming）？