Java多线程与局部变量：深入探讨堆栈封闭
java多线程编程中，变量访问是核心问题。本文探讨一个常见疑问：为什么Java多线程可以访问主线程的局部变量？以下代码片段展示了这个现象：
public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { int point = 10; // 位置1 Runnable runnable = () -> { System.out.println(point); // 位置2 }; Thread thread1 = new Thread(runnable); thread1.start(); Thread thread2 = new Thread(() -> { System.out.println(point); // 位置3 }); thread2.start(); } }
位置2和位置3的线程似乎访问了主线程（位置1）的point变量。这并非变量共享，而是堆栈封闭的结果。
堆栈封闭是一种线程封闭技术，它为每个线程创建局部变量的私有副本。 当线程启动时，point的值会被复制到该线程的私有栈空间中。因此，线程“访问”的并非主线程的原始变量，而是其自身的副本。这个副本在创建时被赋值，但之后是只读的，无法修改主线程中的point。
如果在创建线程前修改point的值：
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public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { int point = 10; // 位置1 point = 20; // 修改point Runnable runnable = () -> { System.out.println(point); // 位置2 }; // ... (rest of the code) } }
位置2和位置3将打印修改后的值（20），因为副本是在修改后创建的。
进一步说明：
以下示例使用AtomicReference更清晰地说明局部变量的封闭性：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { AtomicReference<User> user = new AtomicReference<>(new User()); Runnable runnable = () -> { user.set(new User("name1")); }; Thread thread1 = new Thread(runnable); Thread thread2 = new Thread(() -> user.set(new User("name2"))); thread1.start(); thread2.start(); System.out.println(user); // 输出结果取决于AtomicReference的特性 } static class User { String name; User(String name){this.name = name;} @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + ''' + '}'; } } }
即使线程尝试修改user，AtomicReference保证了主线程看到的仍然是初始值，除非使用AtomicReference的方法进行修改。
结论：
Java通过堆栈封闭机制巧妙地解决了多线程访问局部变量的并发问题。虽然看起来线程可以访问其他线程的局部变量，但实际上它们操作的是各自私有的副本，从而保证了线程安全。 这并非变量共享，而是值复制。
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