面试题：Java 中的线程安全是什么意思？

在 Java 中，线程安全是指当多个线程同时访问某个类、对象或方法时，程序的行为仍然是正确的，且不会出现数据不一致或其他并发问题。换句话说，线程安全的代码能够正确处理多线程环境下的共享资源访问，确保数据的一致性和完整性。

线程安全的实现方式：

Java 提供了多种机制来实现线程安全，主要包括以下几种：

1. 不可变对象（Immutable Objects）：
   • 不可变对象是指一旦创建后，其状态不能被修改的对象。由于不可变对象的状态是固定的，因此多个线程同时访问时不会产生竞争条件。
   • 例如：String 类是不可变的。
2. synchronized 关键字：
   • 使用 synchronized 关键字可以确保同一时间只有一个线程可以访问被同步的代码块或方法。
3. volatile 关键字：
   • volatile 关键字用于修饰变量，确保变量的可见性。当一个线程修改了 volatile 变量的值，其他线程可以立即看到修改后的值。
4. 锁机制（Lock）：
   • Java 提供了 ReentrantLock 等锁机制，可以更灵活地控制线程同步。
5. 原子类（Atomic Classes）：
   • java.util.concurrent.atomic 包中的原子类（如 AtomicInteger、AtomicLong 等）提供了原子操作，无需使用锁即可实现线程安全。
6. 线程安全的集合类：
   • Java 提供了一些线程安全的集合类，如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 等，可以在多线程环境下安全使用。

线程安全的级别：

• 无状态对象：不包含任何成员变量的对象，天然线程安全。
• 有状态对象：包含成员变量的对象，需要通过同步机制确保线程安全。
• 条件线程安全：某些操作是线程安全的，但需要调用者额外处理同步。
• 非线程安全：对象在多线程环境下无法保证正确性，需要外部同步。

总结：

线程安全是多线程编程中的核心概念，确保多线程环境下程序的正确性和数据一致性。通过合理使用同步机制和线程安全工具类，可以有效避免竞争条件、死锁等问题。