Java 多线程值损坏

您需要了解的具体机制是堆栈。

每个线程都有自己的堆栈。堆栈是传统的后进先出设置：您可以在其上“推送”内容，也可以从其“弹出”内容，这将检索并删除最近推送的内容。

每个线程都有自己独特的堆栈。堆栈用于局部变量和执行指针。想象一下这段代码：

public static void main(String[] args) {
    a(5);
    System.out.println("Done");
}

public static void a(int X) {
    b();
    System.out.println("In a: " + a);
}

public static void b() {}

现在假设你是一个 CPU。你只是指向一条指令，应该运行它。你不知道java，也不知道什么是循环。您只知道基本说明，包括“转到”。但这就是你所拥有的。

一旦 b() 运行完毕，你怎么知道返回到哪里？您怎么知道必须跳回 a 方法的中点并在 System.out.println("In a") 处继续？

堆栈就是答案。执行 b() 时，幕后发生的事情是：

PUSH [position in this method we're at right now]
GOTO [position of the start of the b method]

并且 b() 方法以一条指令结束，该指令表示：从堆栈中弹出一个数字，然后转到该数字。

局部变量也存储在堆栈中。所以，这一切的指令集本质上是：

1 PUSH 4 // position to return BACk to once a is done
2 PUSH 5 // from a(5)
3 GOTO 8 // a method
4 PUSH 7
5 CREATE_OBjeCT "Done" // pushes pos of new object on stack
6 GOTO [position of System.out.println]
7 EXIT_APPLICATION

8 PUSH 10 // position to return BACk to
9 GOTO 16 // b() method
10 CREATE_OBjeCT "In a: " // pushes pos of new object on stack
11 FLIP // flip the top two stack entries
12 CONCAT_StriNGS
13 PUSH 15 // position to return BACk to
14 GOTO [position of System.out.println]
15 RET // pop number and go to it

16 RET

（这过于简单化了；CPU 和字节码比这复杂得多，但希望能说明问题！）

栈作为一个概念解释了java是如何工作的：

• 方法是“可重入的”，每次方法运行时，每个局部变量和参数都是唯一的副本。那是因为这些是由堆栈上的东西表示的，您当然可以继续向其中添加东西。从这个意义上说，堆栈是一个相对的东西：“System.out.println(b)”，如果 b 是一个局部变量或参数，就像一条指令读取一本书中的一行'两行以上您当前正在阅读”（只要您继续阅读，这将是一个新行），而不是阅读“本书第 8 行”的说明，每次都是同一行。
• Java 是按值传递的，这意味着你得到的一切都是一个副本：

int x = 5;
add1(X);
System.out.println(X);

public void add1(int X) {
   x = x + 1;
}

上面打印的是 5 而不是 6，因为 add1(X) 是：

PUSH current_value_of_whatever_the_x_variable_holds
CALL add1

并且 add1 将对该推入的值进行操作，而不是对您的 x 变量进行操作。当我们涉及到对象时，它会变得有点复杂（因为 Java 中的对象是通过它们的引用来表示的：一个指针。想象一个对象是一所房子，而一个引用更像是一个地址。我可以有一个到我家的地址，然后给你一张纸上那个地址的副本。你可以拿笔随意更换那张纸，这不会影响我的地址簿或我的房子。但如果你开车过去到房子里，从窗户扔一块砖，即使我递给你我地址簿的一页副本，那仍然是我的窗户。所以：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Hello");
add1(list);
System.out.println(list);

public void add1(List<String> list) {
  list.add("World!");
}

这会打印Hello,World!。因为 . 在 Java 中相当于“开车到地址 list 指向的房子”。如果我写了 list = List.of("Hello","World!")，似乎什么都不会发生，因为 = 相当于 java：擦除地址卡并在上面写一个新地址。这不会影响我的房子和我的地址簿。

多线程确实可以安全地调用@H_540_7@mathUtils.factorial()。

每次激活 factorial 都会有自己的 f 副本，可以单独访问。这就是“局部变量”的含义。

参数 number 没有被修改，在任何情况下都像一个局部变量“factorial”。

关于您在评论中的问题。不，代码只有一份副本——不需要多一份。但是每个线程都有自己的代码执行方式，因此如果将其视为“单独的副本”会有所帮助，那么概念上的危害就不会太大。

每当任何线程（除了主线程）开始执行“factorial(int number)”方法时，该线程都会将“number”的副本作为局部变量保存到它自己的堆栈中，因此没有机会更改该值任何其他线程的“数字”。

但是，如果“number”值来自任何共享对象（由多个线程共享），并且如果它被多个线程复制到堆栈中，并且在该值被某些线程更改之后，则在这种情况下可能存在数据不一致的可能性（选中“易失性”）。