推薦學習：蘑菇街Java大牛純手打肛出的一份多線程文檔，請別丟進收藏夾吃灰
注，本篇只是解析基本概念，用作面試應答，非深入
對於Java併發編程，一般來說有以下的關注點：
- 線程安全性，正確性。
- 線程的活躍性(死鎖，活鎖)
- 性能
其中線程的安全性問題是首要解決的問題，線程不安全，運行出來的結果和預期不一致，那就連基本要求都沒達到了。
保證線程的安全性問題，本質上就是保證線程同步，實際上就是線程之間的通信問題。我們知道，在操作系統中線程通信有以下幾種方式：
- 信號量
- 信號
- 管道
- 共享內存
- 消息隊列
- socket
java中線程通信主要使用共享內存的方式。共享內存的通信方式首先要關注的就是可見性和有序性。而原子性操作一般都是必要的，所以主要關注這三個問題。
1.原子性
原子性是指操作是不可分的。其表現在於對於共享變量的某些操作，應該是不可分的，必須連續完成。例如a++，對於共享變量a的操作，實際上會執行三個步驟：
- 讀取變量a的值
- a的值+1
- 將值賦予變量a 。
這三個操作中任何一個操作過程中，a的值被人篡改，那麼都會出現我們不希望出現的結果。所以我們必須保證這是原子性的。Java中的鎖的機制解決了原子性的問題。
2.可見性
可見性是值一個線程對共享變量的修改，對於另一個線程來說是否是可以看到的。
爲什麼會出現這種問題呢？
我們知道，java線程通信是通過共享內存的方式進行通信的，而我們又知道，爲了加快執行的速度，線程一般是不會直接操作內存的，而是操作緩存。
java線程內存模型：
實際上，線程操作的是自己的工作內存，而不會直接操作主內存。如果線程對變量的操作沒有刷寫會主內存的話，僅僅改變了自己的工作內存的變量的副本，那麼對於其他線程來說是不可見的。而如果另一個變量沒有讀取主內存中的新的值，而是使用舊的值的話，同樣的也可以列爲不可見。
對於jvm來說，主內存是所有線程共享的java堆，而工作內存中的共享變量的副本是從主內存拷貝過去的，是線程私有的局部變量，位於java棧中。
那麼我們怎麼知道什麼時候工作內存的變量會刷寫到主內存當中呢？
這就涉及到java的happens-before關係了。
在JMM中，如果一個操作執行的結果需要對另一個操作可見，那麼這兩個操作之間必須存在happens-before關係。
簡單來說，只要滿足了happens-before關係，那麼他們就是可見的。
例如：
線程A中執行i=1，線程B中執行j=i。如果線程A的操作和線程B的操作滿足happens-before關係，那麼j就一定等於1，否則j的值就是不確定的。
happens-before關係如下：
- 程序次序規則：一個線程內，按照代碼順序，書寫在前面的操作先行發生於書寫在後面的操作；
- 鎖定規則：一個unLock操作先行發生於後面對同一個鎖額lock操作；
- volatile變量規則：對一個變量的寫操作先行發生於後面對這個變量的讀操作；
- 傳遞規則：如果操作A先行發生於操作B，而操作B又先行發生於操作C，則可以得出操作A先行發生於操作C；
- 線程啓動規則：Thread對象的start()方法先行發生於此線程的每個一個動作；
- 線程中斷規則：對線程interrupt()方法的調用先行發生於被中斷線程的代碼檢測到中斷事件的發生；
- 線程終結規則：線程中所有的操作都先行發生於線程的終止檢測，我們可以通過Thread.join()方法結束、Thread.isAlive()的返回值手段檢測到線程已經終止執行；
- 對象終結規則：一個對象的初始化完成先行發生於他的finalize()方法的開始；
從上面的happens-before規則，顯然，一般只需要使用volatile關鍵字，或者使用鎖的機制，就能實現內存的可見性了。
3.有序性
有序性是指程序在執行的時候，程序的代碼執行順序和語句的順序是一致的。
爲什麼會出現不一致的情況呢？
這是由於重排序的緣故。
在Java內存模型中，允許編譯器和處理器對指令進行重排序，但是重排序過程不會影響到單線程程序的執行，卻會影響到多線程併發執行的正確性。
舉個例子：
線程A:
context = loadContext();
inited = true;
線程B:
while(!inited ){
sleep
}
doSomethingwithconfig(context);
如果線程A發生了重排序：
inited = true;
context = loadContext();
那麼線程B就會拿到一個未初始化的content去配置，從而引起錯誤。
因爲這個重排序對於線程A來說是不會影響線程A的正確性的，而如果loadContext()方法被阻塞了，爲了增加Cpu的利用率，這個重排序是可能的。
如果要防止重排序，需要使用volatile關鍵字，volatile關鍵字可以保證變量的操作是不會被重排序的。