java多线程安全漫谈

1、场景

多线程安全如何定义呢？是对共享变量的修改吗？是不同步吗？设想这些场景

 1、我修了一条从自己家里到小镇上的单行道马路，自己一个人开车上下班，购物都不会阻塞。
  突然有一天，马路变成公有的了，很多车都在上面开，于是我发现经常迎面塞车。
 2、我去银行存钱，账户里本来有200w，发现有两个小妹妹，为了搭讪，让她们各自给我账户
 存100w。两个小妹妹一查我账户余额，200w，好家伙，小镇上的有钱人呀，于是忍不住和我聊起天。
 聊完，都做了一道算术题200w+100w=300w，先后往我账户上写了300w，我接过存单，
 百思不得其解，确实都给我存了100w, 算术题也没毛病，为啥我的账户上只有300w？难道撩一下妹
 就损失100w?

进入正题

上面两个场景，是引入多线程后存在两个主要问题。

1. 线程间相互竞争有限资源，带来了死锁问题。
2. 多个线程对于共享变量操作，执行结果不正确。
   那么简单来讲，什么是多线程安全？我们发现，在多线程环境下，有些代码，
   存在执行结果不一致的情况，并且和我们在单线程的情况下不一样，从结果上看，
   它就是不正确的。所以，理解多线程安全，不是一个非黑即白的二元模型，

多线程安全的三个特性

对于代码块，

{
    xxx
}

我们要保证它多线程环境下是安全的，有三个点要满足，就是

1. 原子性
2. 可见性
3. 有序性
   为什么有这三个特性，这就要理解java线程模型，从底层剖析。理解java的线程模型，我们可以
   以从现代计算机硬件架构来对比，真的，了解硬件对对于软件开发有很好的理解作用。以cpu中
   的多核心来类比线程。在JMM中，分共享的主内存和线程私有的工作内存，所有计算操作都是
   在工作内存中完成的，然后写入主内存。真是线程中存储有副本，所以会出现不一致的情况

volatile和synchronized关键字的理解

1. volatile保证了可见性，但是在很多情况下，依然实现线程不安全的，需要使用syncrhonized同步。

为什么？因为通常我的操作都是复合操作，非原子的，比如

v = v+ 2; // 看着是一句，但是使用原子语句来拆分，则是很多句。

2. volatile修饰的变量，禁止指令重排。
3、volatile要修饰基本类型，修饰对象或者数组，这是保质了其引用的可见性

参考文章

并发编程之多线程线程安全
线程安全，原子性
《深入理解java虚拟机》