Java使用Unsafe类的示例详解


Posted in Java/Android onSeptember 25, 2021

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

Java使用Unsafe类的示例详解

通过反射获得Unsafe对象

package com.dongguo.unsafe;

import sun.misc.Unsafe;

import java.lang.reflect.Field;

/**
 * @author Dongguo
 * @date 2021/9/12 0012-21:32
 * @description:
 */
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;

/**
 * @author Dongguo
 * @date 2021/9/12 0012-21:32
 * @description:
 */
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;

/**
 * @author Dongguo
 * @date 2021/9/7 0007-14:41
 * 以一种线程安全的方式操作非线程安全对象的某些字段。
 * 需求:
 * 1000个人同时向一个账号转账一元钱,那么累计应该增加1000元,
 * 除了synchronized和CAS,还可以使用AtomicIntegerFieldUpdater来实现。
 */
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;

/**
 * @author Dongguo
 * @date 2021/9/7 0007-14:41
 */
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类内容请搜索三水点靠木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三水点靠木!

Java/Android 相关文章推荐
解决tk mapper 通用mapper的bug问题
Jun 16 Java/Android
Java循环队列与非循环队列的区别总结
Jun 22 Java/Android
实体类或对象序列化时,忽略为空属性的操作
Jun 30 Java/Android
spring cloud 配置中心native配置方式
Sep 25 Java/Android
Java 在线考试云平台的实现
Nov 23 Java/Android
Spring this调用当前类方法无法拦截的示例代码
Mar 20 Java/Android
SpringBoot2零基础到精通之数据库专项精讲
Mar 22 Java/Android
Java 超详细讲解十大排序算法面试无忧
Apr 08 Java/Android
IDEA 2022 Translation 未知错误 翻译文档失败
Apr 24 Java/Android
Java由浅入深通关抽象类与接口(上篇)
Apr 26 Java/Android
JAVA springCloud项目搭建流程
May 11 Java/Android
Android实现图片九宫格
Jun 28 Java/Android
Spring-cloud Config Server的3种配置方式
Sep 25 #Java/Android
MyBatis-Plus 批量插入数据的操作方法
Sep 25 #Java/Android
spring cloud 配置中心native配置方式
Sep 25 #Java/Android
spring cloud 配置中心客户端启动遇到的问题
Sep 25 #Java/Android
SpringBoot+Vue+JWT的前后端分离登录认证详细步骤
Sep 25 #Java/Android
java如何实现socket连接方法封装
Sep 25 #Java/Android
IDEA2021.2配置docker如何将springboot项目打成镜像一键发布部署
You might like
基于PHP常用函数的用法详解
2013/05/10 PHP
php_screw 1.5:php加密: 安装与使用详解
2013/06/20 PHP
PHP判断是否有Get参数的方法
2014/05/05 PHP
php获取访问者IP地址汇总
2015/04/24 PHP
PHP和C#可共用的可逆加密算法详解
2015/10/26 PHP
php中引用符号(&amp;)的使用详细介绍
2016/12/06 PHP
Redis在Laravel项目中的应用实例详解
2017/08/11 PHP
URL地址中的#符号使用说明
2011/02/12 Javascript
JS中数组Array的用法示例介绍
2014/02/20 Javascript
jQuery实现行文字链接提示效果的方法
2015/03/10 Javascript
jquery特效 点击展示与隐藏全文
2015/12/09 Javascript
jquery实现图片预加载
2015/12/25 Javascript
jquery+json实现分页效果
2016/03/07 Javascript
KnockoutJs快速入门教程
2016/05/16 Javascript
需要牢记的JavaScript基础知识
2016/09/25 Javascript
浅谈jquery的html方法里包含特殊字符的处理
2016/11/30 Javascript
Bootstrap面板使用方法
2017/01/16 Javascript
Vue Cli与BootStrap结合实现表格分页功能
2017/08/18 Javascript
chorme 浏览器记住密码后input黄色背景处理方法(两种)
2017/11/22 Javascript
vue.js element-ui tree树形控件改iview的方法
2018/03/29 Javascript
JS使用tween.js动画库实现轮播图并且有切换功能
2018/07/17 Javascript
wx-charts 微信小程序图表插件的具体使用
2019/08/18 Javascript
在Python的web框架中编写创建日志的程序的教程
2015/04/30 Python
Python利用scapy实现ARP欺骗的方法
2019/07/23 Python
快速解决vue.js 模板和jinja 模板冲突的问题
2019/07/26 Python
docker-py 用Python调用Docker接口的方法
2019/08/30 Python
Python rabbitMQ如何实现生产消费者模式
2020/08/24 Python
html5需遵循的6个设计原则
2016/04/27 HTML / CSS
关于解决iframe标签嵌套问题的解决方法
2020/03/04 HTML / CSS
艺术系应届生的自我评价
2013/10/19 职场文书
简单英文演讲稿
2014/01/01 职场文书
2014年新生军训方案
2014/05/01 职场文书
2014年小学教研工作总结
2014/12/06 职场文书
幼儿园教师教育随笔
2015/08/14 职场文书
Tomcat执行startup.bat出现闪退的原因及解决办法
2022/04/20 Servers
vue-cli3.x配置全局的scss的时候报错问题及解决
2022/04/30 Vue.js