Synchronized关键字可以用于实现：

1.原子性

2.确定临界区

3.内存可见性，一个线程修改了状态，其他等待线程可以立即感知。

可见性：

1.失效数据 线程在check之后act前，数据被另外的线程修改。

2.非原子64位操作 java虚拟机模型，允许将long double等64位的数据，分成高32位和低32位进行操作。可能当计算完高32位后，数据变化，低32位随之变化，之前计算的高32位失效。

3.加锁与可见性 加锁的意义不仅在于互斥，还能确保所有线程在得到锁后，都能看见最新的值。

4.volatile 只保证可见性，访问volatile变量时不会加锁，编译时不会将该变量上的操作，与其他内存操作一起进行重排序。通常用作线程间通信的条件标志。

一般变量：优先读取工作内存，若不存在，则总从主内存中copy一份到工作内存，读写操作都只修改工作内存；

volatile修饰的变量：当一个线程修改了变量的值，新的值会立刻同步到主内存当中。而其他线程读取这个变量的时候，也会从主内存中拉取最新的变量值。

使用volatile的条件：

1.对变量的写入操作不依赖当前值（例如自增操作，不保证原子性）

2.该变量不会与其他状态变量一起纳入不变性条件（volatile变量肯定会变化，不具备不变性）

3.在访问变量时，无需加锁

不变性：某个对象在被创建后其状态就不能被修改，那么这个对象就称为不可变对象，不可变对象一定是线程安全的。不可变对象很简单。他们只有一种状态，并且该状态由构造函数来控制。

当满足以下条件时，对象才是不可变的：(1)、对象创建以后其状态就不能改变；(2)、对象的所有域都是final类型；(3)、对象是正确创造的(在对象创建期间，this引用没有溢出)。

发布：通过外部方法（其他类定义的方法，或者非final、private方法）一个对象被传到作用域之外。

逸出：不正确的发布。

this引用逸出是怎样产生的?

它需要满足两个条件：一个是在构造函数中创建内部类(EventListener)，另一个是在构造函数中就把这个内部类给发布了出去(source.registerListener)。内部类、匿名内部类都可以访问外部类的对象的域，为什么会这样，实际上是因为内部类构造的时候，会把外部类的对象this隐式的作为一个参数传递给内部类的构造方法，这个工作是编译器做的，它会给内部类所有的构造方法添加这个参数，所以例子里的匿名内部类在构造ThisEscape时就把ThisEscape创建的对象隐式的传给匿名内部类了。

线程封闭：仅在单个线程中访问数据，将可变对象封闭在一个线程里面，自动实现线程安全。

java提供了局部变量和thread local来维持线程封闭，但在开发时仍要注意不要让封闭的对象逸出。

ad-hoc线程封闭：维护线程封闭的职责完全由程序来承担，过于脆弱，不建议使用。

栈封闭：局部变量被封闭在线程栈中，其他线程无法访问，通过局部变量才能访问数据对象，即为栈封闭。  缺点：需要明确哪些局部变量的引用不能逸出，后期维护可能导致逸出。

TreadLocal类：用于防止对可变的单实例变量或全局变量进行共享，提供get set方法，为每次使用该变量的线程返回一个独立的副本。每个线程的变量副本存放在thread中，线程消亡后进行垃圾回收。

4.不变性（final-不变性，volatile-可见性）

不可变对象：对象创建后，状态不能被修改;所有域都是final的;对象被正确创建（没有this逸出）。

性质：一定是线程安全的。

4.1 final：当指向primitive类型或者string时，可以保证不可变性；当指向对象时，仅保证指向的地址空间不变，但是对象的属性是否可变不受该final限制。

4.2 volatile：可变对象需要锁来确保线程安全;不可变对象无法被修改，线程需要更新状态，可以对其副本进行修改，然后将volatile的引用指向新对象，这样可以在不加锁的情况下保证线程安全。

5.3 安全发布的常用模式

安全发布：当对象的引用对所有访问该对象的线程可见时，对象发布时的状态对所有线程也是可见的。

1）在静态初始化函数中初始化一个对象引用（静态初始化由JVM在类初始化阶段完成，JVM内部存在同步机制，可以保障对象被安全的发布）

2）将对象的引用保存在volatile域或AtomicReferance对象中。

3）将对象的引用保存到某个正确构造对象的final类型域中。

4）将对象的引用保存到一个由锁保护的域中（将对象放入线程安全的容器中，如Hashtable, synchronizedMap, ConcurrentMap; vector, CopyOnWriteArrayList, CopyOnWriteArraySet, SynchronizedList, SynchronizedSet; BlockingQueue, ConcurrenLinkedQueue）。

5.4 事实不可变对象：技术上，对于发布的对象能够进行修改，但发布后却不会进行修改的对象。将其看作不可变对象，减少同步，提高效率。

5.5

不可变对象可以通过任意机制发布;

事实不可变对象必须通过安全的方式发布;

可变对象必须通过安全的方式来发布，并且是线程安全的或者由锁来保护。

5.6 安全地共享对象

线程封闭

只读共享：不可变、事实不可变对象

线程安全共享：线程安全的对象在其内部实现同步，线程通过对象的公有接口进行访问，无需额外同步。

保护对象：被保护的对象只能通过持有锁来访问。保护对象包括封装在其他线程安全对象中的对象，以及已经发布的由某个特定锁保护的对象。