最近在看面经，关于Java的面试，老生常谈的一个问提就是多线程的安全问题和线程的同步，在此我不免要从它的概念开始讲述。
一、什么是非线程安全
我相信，浏览这篇博客的读者都知道什么是进程，什么是线程，进程与线程的区别。（如果你还不知道，那么可以去查阅一下。）其中重要的一点区别就是：进程拥有独立的地址空间，拥有属于自己的在资源，而线程不拥有资源，它共享着进程的资源。所以当一个进程中的多线程并发运行时，就容易造成数据的不一致和数据污染问题。比如：
小王在某银行存了100元，然后它要取50元，这时进程A查询信息剩余金钱100元，可以取钱，此时进程A修改金钱100-50，然后小王又要取100，如果进程B优先进程A获取剩余金钱100，那么它可以继续取钱，人们设想的是进程B应该在数据更改之后才能执行，但是线程是并发执行的，我们若不规定它的执行顺序，那么银行就会亏损。
二、判断线程是否安全的标准
下面这个函数，是线程安全的吗？
显然，是安全的，不管在什么情况下，最后的执行结果都是count=1。我们看到这段代码没有任何状态，它没有任何作用域，也没有任何引用，执行的作用范围只存在它这条现成的局部变量中，不对其他线程产生影响，也就是说多线程间没有共享数据，彼此间的行为相对独立互不影响，那么线程就是安全的
public void test() {
int count = 0;
count = count+1;
System.out.println("count = "+count);
}
相反如果我们给这段代码添加状态,我们将count设为全局变量，如果单线程运行结果是唯一的，如果多线程运行结果就不唯一了。
static int count = 0;//全局变量
public void test() {
count = count++;
System.out.println("count = "+count);
}
多线程运行结果显示如下，可以发现于我们设想的结果完全不一样。
综上，我们可以发现，判断一个程序是否存在线程安全问题的标准在于
1.是否是多线程环境
2.是否存在共享数据
3.是否有多条语句操作共享数据
三、实现线程安全的方式
针对线程不安全的存在条件，在Java中有两种解决思路
1.让共享资源至多被一个线程占用——同步
2.让线程拥有独立资源，不去共享资源
四、同步的实现方式
1.synchronized（互斥锁）
synchronized关键字用来控制线程同步，保证在多线程环境下，保证共享数据的一致性，它既可以修饰方法也可以修饰代码块，但修饰方法更加常用。
1.修饰方法：
实现原理：synchronized相当于一把锁，用来锁住对象，其他线程只有等当前线程执行完数据释放锁对象才能使用，否则一直处于等待状态。
注：
- 非静态同步方法：锁对象默认是this
- 静态同步方法：锁对象默认是：类名.class（每个类都有一个class对象，而且是唯一的）
实现方法
修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(参数列表){
}
举例说明：
public class MyTest implements Runnable{
static int count=0;
public synchronized void test() {
count++;
System.out.println("count="+count);
}
public void run() {
test();
}
public static void main(String[] args) {
MyTest mt = new MyTest();
for(int i=0;i<10;i++) {
Thread t = new Thread(mt);
t.start();
}
}
}
运行结果显示线程安全了！
synchronized在使用时有一个经常忽略的问题：它锁的是括号内的对象而不是代码，如果多线程处理的不是一个对象，那么synchronized锁就不起作用了，我们将上面的代码main函数修改成如下所示，每次循环产生一个新的MyTest对象，这样运行结果出现了错误。
for(int i=0;i<10;i++) {
MyTest mt = new MyTest();
Thread t = new Thread(mt);
t.start();
}
2.修饰代码块
实现原理：
保证同一时间只有一个线程执行代码块中的代码。
实现方法：
synchronized(锁){
// 操作共享资源的代码
}
注：括号中的锁可以是任何对象
举例说明：修改上述代码
//创建锁对象
private static Object lock = new Object();
public void test() {
synchronized(lock){
count++;
System.out.println("count="+count);
}
}
运行结果如下：
2.Lock（可重入锁）
synchronized虽然实现简单，但是容易浪费资源，假设一个线程获取了对应的锁并执行，那么其他线程需要用到该资源只能无穷等待，只有当该线程释放锁。释放锁有两种情况：
1.获取锁的线程执行结束，自动释放锁
2.获取锁的线程执行发生异常，JVM让线程放锁
因此在JDK1.5中java为我们提供了Lock，实现synchronized相同的功能，并且让锁有了可操作性，可以手动的获取和释放锁，甚至还可以中断获取以及超时获取的同步特性，但是从使用上说Lock明显没有synchronized使用起来方便快捷。
Lock和synchronized的区别：
1.Lock是一个接口，基于JDK层面实现，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是Java内置的语言，基于JVM实现。
2.synchronized不需要手动释放锁，当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后，系统会自动让线程释放对锁的占用；而Lock则必须要用户去手动释放锁，如果没有主动释放锁，就有可能导致出现死锁现象。
Lock用于获取锁，但它不会主动释放锁所以需要与unlock()配合使用。一般在使用Lock时必须在try{}catch{}块中进行，并且将释放锁的操作放在finally块中进行，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。
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