为什么会有线程不安全

首先，线程不安全原理上是由于共享变量不可见的引起的

• 变量都存于主内存中,当线程1使用变量时,会将变量从主内存取出,放入工作内存
• 所有线程操作的都是自己工作内存中的变量
• 线程操作变量时，首先判断工作内存命中与否，如是则操作工作内存，否则取主内存并同步到工作内存，然后操作工作内存

问题:该机制下如果多线程同时操作，则会存在工作内存与主内存不统一，导致所谓的共享变量不可见的问题

各种锁方案

1 Synchronized 解决共享变量同步问题

• 线程进入synchronized块，java会清除工作内存中变量的内容，从主内存获取，同步到工作内存中
• 操作完毕以后，释放锁时，会将工作内存中的内容同步到主内存中；

问题：多个线程争抢sync临界区资源，会导致线程上下文切换，增加线程调度的开销

2 Volatile 共享变量不可见的轻量级解决方案

• 解决问题一:写入volatile变量 等同于 离开synchronized块，java会保证立即会刷新到主内存中
• 解决问题二:读取volatile变量 等同于 进入synchronized块 ，清除工作内存中变量的内容，从主内存获取，同步到工作内存中

问题：不能解决依赖变量a本身: a=a+1(错误)，获取=>修改=>写入 这3步本身不是原子性的，不能保证线程安

3 CAS 解决线程获取不到锁，阻塞等待的问题

compareAndSet(expect,update): 如果符合当前预期值，则可以更新成update值，否则返回。

线程执行cas方法以后，可以选择循环等待，或者跳过等待等方式，避免阻塞等待

4 AtomicLong:针对单个变量的原子性操作，多个线程间共享，保证线程安全

通过volatile变量+cas方式，实现单个变量的原子性操作

适合场景：单进程全局计数器，或者累加器

问题：多个线程操作AtomicLong，都是在争抢同一个原子变量，性能不高。

可以使用LongAdder解决

结语

以上介绍了各种锁原理和适用场景，抛砖引玉，大家可以在平时编码对应的使用。