Java多线程并发编程要保证线程安全的3个要素

当多个线程要共享一个实例对象的值得时候，那么在考虑安全的多线程并发编程时就要保证下面3个要素：

原子性（Synchronized, Lock）

有序性(Volatile，Synchronized, Lock)

可见性(Volatile，Synchronized,Lock)

当然由于synchronized和Lock保证每个时刻只有一个线程执行同步代码，所以是线程安全的，也可以实现这一功能，但是由于线程是同步执行的，所以会影响效率。

下面是对3个要素的详细解释：

原子性：即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。

 

在Java中，基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作，即这些操作是不可被中断的，要么执行，要么不执行。

 

可见性：指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。

当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取共享变量时，它会去内存中读取新值。

普通的共享变量不能保证可见性，因为普通共享变量被修改后，什么时候被写入主存是不确定的，当其他线程去读取时，此时内存中可能还是原来的旧值，因此无法保证可见性。

更新主存的步骤：当前线程将其他线程的工作内存中的缓存变量的缓存行设置为无效，然后当前线程将变量的值跟新到主存，更新成功后将其他线程的缓存行更新为新的主存地址

 

其他线程读取变量时，发现自己的缓存行无效，它会等待缓存行对应的主存地址被更新之后，然后去对应的主存读取最新的值。

 

有序性：即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

 

在Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。

 

可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”。

 

 

 

 

当在处理并发编程的时候，只要程序满足了原子性，可见性和有序性，那么程序就不会发生脏数据的问题。