前言

Java天生具有对多线程和并发强大的支持，这使得编写并发应用程序变得非常容易。 但通常情况下，多线程应用程序在调试过程、排除故障的时候都比较困难。 从我的并发应用程序的经验来看，大多数问题都是在大规模运行时发现的。因此，我们在开发的时候一定要了解它的原理，防范于未然。大家肯定对Java并发编程有点望而生畏的感觉。其实不是很难。看完这篇文章你心中应该有一个明白的概念的。我相信。

Java并发

我们来看这第一个例子：

public class Foo {

private int x;

public int getX() {

return x;

}

public void setX(int x) {

this.x = x;

}

}

我们问题来了，这个类是线程安全的么？答案显而易见，肯定不是的。而我们要怎么做才能保证它线程是安全的么？大家一定会想到是在get和set方法前面加上synchronized关键词。

synchronized

大家估计或多或少有见过这个关键字，但是具体的玩法估计没有很深刻的了解。

当一个线程调用synchronized方法或代码块时，它会尝试获取一个内部锁（监视器）。一旦线程获得锁定，其他线程将阻塞，直到锁定被释放。

这看起来是挺好的解决方案！ 但synchronized有一些缺点：

• 线程饿死：synchronized并不保证公平。 这意味着如果有很多线程竞争获得锁定，那么有可能一些线程没有机会继续，这意味着进入了闲置状态且完全不会被调用到（我们程之为饿死的状态）。

• 死锁：从其他同步代码调用同步代码可能导致死锁。

• 吞吐量较低：使用synchronized意味着只有一个线程在特定的对象上执行。 在很多情况下，这是没有必要的，因为仅在写入时锁定对变量的访问就足够了，如果当前所有线程正在读取（并发读取），则不需要锁定变量。

从上面几点来看，我们就知道synchronized对于线程安全是有利的，但并不是最佳的。如果胡乱的使用synchronized关键字的话会大大的影响程序的运行效率或者运行结果。

Volatile

另一个解决并发的方式就是使用volatile，上面的代码就是在private int x;改成private volatile int x;

volatile能够保证程序的：

• 可见性：如果一个线程改变了一个变量的值，那么这个改变对于读取该变量的其他线程立即可见。 这是通过不允许编译器或JVM在CPU寄存器中分配这些变量来保证的。 对volatile变量的任何写操作都会立即刷新到主内存中，并且从主内存中读取它。 这意味着会有一些性能损失，但是从并发性的角度来看，这是一个很好的事情。

• 不允许指令排序：有时为了性能优化，JVM重新排序指令。 访问volatile变量时不允许这样做。 对volatile变量的访问不会通过访问其他volatile变量进行重新排序，也不能访问其他正常字段。 这使得对其周围的非volatile字段的写入立即可见于其他线程。

然而volatile也不是万能药，记住在下面场景中千万不要用volatile：类似于 ++, --, 等。这是因为这些操作会转化成多个读写指令。

在一个多线程程序中，这样的操作应该是原子的，volatile不能保证。 Java SE带有一系列的原子类，如AtomicInteger，AtomicLong和AtomicBoolean，可以用来解决这个问题。

小结

我尽力用比较简单的文字来描述java多线程和并发的问题。希望对大家有所帮助。