文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

Java使用Unsafe类的示例详解

2024-04-02 19:55

关注

Unsafe 对象提供了非常底层的,操作内存、线程的方法,相当于开了后门。

在atomic类中CAS实现、LockSupport中park unpark的底层都调用了UnSafe中的方法。

UnSafe并不是说线程不安全,而是说操作内存有可能会造成不安全问题。

当然对于开发人员来说

Unsafe 对象不能直接调用,只能通过反射获得

image-20210912213306520

通过反射获得Unsafe对象


package com.dongguo.unsafe;

import sun.misc.Unsafe;

import java.lang.reflect.Field;


public class UnsafeAccessor {
    static Unsafe unsafe;
    static {
        try {
            Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            theUnsafe.setAccessible(true);
            unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);
        } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
            throw new Error(e);
        }
    }
    static Unsafe getUnsafe() {
        return unsafe;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Unsafe unsafe = getUnsafe();
        System.out.println(unsafe);
    }
}

运行结果

sun.misc.Unsafe@7ea987ac

使用Unsafe实现 CAS 操作


package com.dongguo.unsafe;

import lombok.Data;
import sun.misc.Unsafe;

import java.lang.reflect.Field;


public class UnsafeAccessor {
    static Unsafe unsafe;
    static {
        try {
            Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            theUnsafe.setAccessible(true);
            unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);
        } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
            throw new Error(e);
        }
    }
    static Unsafe getUnsafe() {
        return unsafe;
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException {
        Unsafe unsafe = getUnsafe();
        System.out.println(unsafe);

        Field id = Student.class.getDeclaredField("id");
        Field name = Student.class.getDeclaredField("name");
        // 获得成员变量的偏移量
        long idOffset = unsafe.objectFieldOffset(id);
        long nameOffset = unsafe.objectFieldOffset(name);
        Student student = new Student();
        // 使用 cas 方法替换成员变量的值
        unsafe.compareAndSwapInt(student, idOffset, 0, 20); // 返回 true   0为旧值 20为新值
        unsafe.compareAndSwapObject(student, nameOffset, null, "张三"); // 返回 true 旧值为null,新值为张三
        System.out.println(student);
    }
}
@Data
class Student {
    volatile int id;
    volatile String name;
}

运行结果

sun.misc.Unsafe@7ea987ac
Student(id=20, name=张三)

直接使用Unsafe类实现之前AtomicIntegerFieldUpdater中线程安全的原子整数 BankAccount

在atomic中使用AtomicIntegerFieldUpdater实现money线程安全的原子整数


package com.dongguo.unsafe;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerFieldUpdater;


class BankAccount {
    private String bankName = "ACBC";
    public volatile int money = 0;
    AtomicIntegerFieldUpdater<BankAccount> fieldUpdater = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(BankAccount.class, "money");

    public void transferMoney(BankAccount bankAccount) {
        fieldUpdater.incrementAndGet(bankAccount);
    }
}

public class AtomicIntegerFieldUpdaterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BankAccount bankAccount = new BankAccount();

        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            new Thread(() -> {
                bankAccount.transferMoney(bankAccount);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
        //暂停毫秒
        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(bankAccount.money);
    }

}

改为使用UnSafe实现money线程安全的原子整数


package com.dongguo.unsafe;

import sun.misc.Unsafe;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerFieldUpdater;


class BankAccount {
    private String bankName = "ACBC";
    public volatile int money;
    static final Unsafe unsafe;
    static final long DATA_OFFSET;

    static {
        unsafe = UnsafeAccessor.getUnsafe();
        try {
            // money 属性在 BankAccount 对象中的偏移量,用于 Unsafe 直接访问该属性
            DATA_OFFSET = unsafe.objectFieldOffset(BankAccount.class.getDeclaredField("money"));
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            throw new Error(e);
        }
    }

    public BankAccount(int money) {
        this.money = money;
    }

    public void transferMoney(int amount) {
        int oldValue;
        while (true) {
            // 获取共享变量旧值,可以在这一行加入断点,修改 data 调试来加深理解
            oldValue = money;
            // cas 尝试修改 data 为 旧值 + amount,如果期间旧值被别的线程改了,返回 false
            if (unsafe.compareAndSwapInt(this, DATA_OFFSET, oldValue, oldValue + amount)) {
                return;
            }
        }
    }
}
public class AtomicIntegerFieldUpdaterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BankAccount bankAccount = new BankAccount(0);

        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            new Thread(() -> {
                bankAccount.transferMoney(1);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
        //暂停毫秒
        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(bankAccount.money);
    }
}
运行结果
1000
/暂停毫秒
        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(bankAccount.money);
    }
}

运行结果

1000

到此这篇关于Java使用Unsafe类的文章就介绍到这了,更多相关Java使用Unsafe类内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     801人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     348人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     311人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     432人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     220人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯