一、線程安全性
線程安全代碼的核心：管理對共享的（Shared）和可變的（Mutable）狀態的訪問操作。 “共享”：變量可以由多個線程同時訪問； “可變”：變量的值在生命週期內可以發生變化。即：一個對象是共享和且可變得，同時由多個線程訪問訪問時，可能出現線程安全的問題。
什麼樣的代碼纔是線程安全性的？
當多個線程訪問某個類時，它始終能表現出正確的行爲，那麼就稱這個類是線程安全的。其核心就是正確性。正確性指某個類的行爲與其規範一致，在良好的規範中通常會定義各種不變性條件來約束對象的狀態，以及定義各種後驗條件來描述對象操作的結果。
二、原子性
競態條件：當某個計算的正確性取決於多個線程的交替執行時序時，那麼就會發生競態條件。
1、先檢查後執行：基於一種可能失效的觀察結果來做出判斷或者執行某個計算。例：單例中的懶漢模式採用DCL；
2、讀取-修改-寫入：基於對象之前的狀態來定義對象狀態的裝換。例：++count。
如果將上述競態條件等組合操作以原子方式執行，就能夠保證線程安全性。
三、加鎖機制
加鎖機制保證了複合操作的原子性。
Java通過synchronized提供一種內置的鎖機制來支持原子性。每個Java對象都可以用作一個實現同步的內置鎖（Intrinsic Lock）或監視器鎖（Monitor Lock）。線程在進入同步代碼塊或方法（內置鎖獲取的唯一途徑）前會自動獲得鎖，並且在正常或異常退出同步代碼塊時釋放鎖。
Java的內置鎖相當於一種互斥鎖。當線程A持續佔用鎖後，線程B申請此鎖，會一直阻塞，直到線程A釋放鎖。由於內置鎖的互斥性，在多線程下，內置鎖保護的同步代碼塊會以原子方式執行。
內置鎖是可重入的，某個線程能夠獲得一個已經由它自身持有的鎖。重入的一種實現方法是，爲每個鎖關聯一個獲取計數值和一個所有者線程。內置鎖若是非重入的，容易在連續訪問多個加鎖方法時死鎖。
四、活躍性與性能
內置鎖爲每個共享的和可變的狀態變量添加同步，會造成這些代碼路徑完全是串行，那麼代碼的執行性能將非常低。
因此，通過縮小代碼塊的作用範圍，將不影響共享狀態且執行時間較長的操作從同步塊中分離出去，保證併發性和線程安全性。當執行時間較長的計算或者可能無法快速完成的操作時（例，網絡I/O或控制檯I/O），一定不要持有鎖，會嚴重影響代碼的活躍性和併發性。
《Java併發編程實戰》學習筆記一