✅有哪些实现线程安全的方案?

典型回答

在编程中，如果遇到并发安全的情况，有哪些方案可以来实现线程安全呢？以下是几个常见的方案（本文没有局限某种编程语言，而是说的整体思想）：

1、单线程

想要实现线程安全，最简单的方式就是干脆不支持多线程，只用单线程来执行，那么就可以从根本上杜绝线程安全的问题了。比如Redis，就是这种思想，在命令执行时，只依赖单线程进行。

2、互斥锁

如果一定要用多线程，比较有效的方式就是排队，那么加锁是一种比较常见的排队方式，无论是synchronized、reentrantLock这种单机锁，还是Redis实现的分布式锁，还是数据库中的乐观锁、悲观锁，本地思想都是通过加互斥锁的方式让多个并发请求排队执行。

3、读写分离

除了加锁以外，还有一种做法，那就是读写分离，比如Java并发包中有一种COW机制，即写时复制，主要就是读和写作分离的思想，因为读操作并发是没什么影响的，而写操作的话，只需要让他不发生并发就行了。

比如，CopyOnWriteArrayList使用了一种叫写时复制的方法，当有新元素add到CopyOnWriteArrayList时，先从原有的数组中拷贝一份出来，然后在新的数组做写操作，写完之后，再将原来的数组引用指向到新数组。

4、原子操作

原子操作是不可中断的操作，要么全部执行成功，要么全部失败。在多线程环境中，可以使用原子操作来实现对共享资源的安全访问，例如Java中的AtomicInteger等操作。

原子操作底层一般都是依赖的操作系统的CAS指令，思想也就是Compare And Swap

5、不可变模式

并发问题之所以发生，有个重要原因就是因为有共享变量，试想一下，如果只有读的情况，那么永远也不会出现线程安全的问题，因为多线程读永远是线程安全的，但是多线程读写一定会存在线程安全的问题。

那既然这么说是不是通过只读就能解决并发问题呢？其实最简单的办法就是让共享变量只有读操作，而没有写操作。这个办法如此重要，以至于被上升到了一种解决并发问题的设计模式：不变性（Immutability）模式。

如Java中的String就是不可变模式的一种体现，他的好处就是永远不会出现并发问题。

6、数据不共享

像前面说的，如果没有共享数据，那么就不会有线程安全问题了，除了不可变模式，还有一种我们常用的手段来避免并发问题。那就是用ThreadLocal

原文: https://www.yuque.com/hollis666/xkm7k3/wwsbaz77gvug9hbb