前言

线程安全：

当多个线程访问一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象就是线程安全的。

当多个线程访问某个方法时，不管你通过怎样的调用方式或者说这些线程如何交替的执行，我们在主程序中不需要去做任何的同步，这个类的结果行为都是我们设想的正确行为，那么我们就可以说这个类是线程安全的。

如果一段代码可以保证多个线程访问的时候正确操作共享数据，那么它是线程安全的

线程不安全：

程序在多线程的执行环境下，程序的执行结果与与其结果不相符成为线程不安全。

导致线程不安全的原因

1.线程争抢，抢占式执行。

2.多个线程同时修改了同一个变量。（一对一修改、多对一读取、多对不同变量修改，是安全的）

3.操作非原子性操作。当 CPU 执行一个线程过程时，调度器可能调走CPU，去执行另一个线程，此线程的操作可能还没有结束；（通过锁来解决）

4.内存可见性问题。

5.指令重排序。Java的编译器在编译代码时，会针对指令进行优化，调整指令的先后顺序，保证原有逻辑不变的情况下，来提高程序的运行效率。

解决线程安全问题的方法

volatile解决指令重排序问题和内存可见性问题。

（1）volatile可以解决指令重排序问题和内存可见性问题，代码在写入volatile修饰变量的时候

改变线程工作内存的volatile变量副本的值
将改变后副本的值从工作内存刷新到主内

（2）代码在读取volatile修饰的变量的时候

从主内存中读取volatile变量最新值到线程的工作内存中
从工作内存中读取volatile变量的副本

使用锁解决线程安全问题

锁的特点：互斥的，同一时刻只有一个线程可以 获取到锁，其他线程如果尝试获取锁，就会发生阻塞等待，等到刚那个线程 释放锁 ，此时剩下的线程再重新竞争锁

基本操作：加锁，解锁（释放锁）

主要有两种锁：

• 关键字synchronized
  1. 修饰静态方法:表示锁 this；
  2. 修饰普通方法:表示锁当前类的类对象（类对象就是 JVM运行时，将 .class 文件加载到内存中获取到的（类加载））；对象名 . get Class()-->获取类对象
  3. 修饰代码块:加到某个代码之前，显示指定给某个对象加锁；

如果两个对象有两把锁，各自锁各自的，就不会涉及冲突 / 互斥

• lock()锁

使用原子类来来解决操作原子性问题

线程安全性的三个体现

• 原子性：提供互斥访问，同一时刻只能有一个线程对数据进行操作（Atomic、CAS算法、synchronized、Lock）
• 可见性：一个主内存的线程如果进行了修改，可以及时被其他线程观察到（synchronized、volatile）
• 有序性：如果两个线程不能从 happens-before原则 观察出来，那么就不能观察他们的有序性，虚拟机可以随意的对他们进行重排序，导致其观察观察结果杂乱无序（happens-before原则）