线程与线程安全问题

所有的线程安全问题都可以概况为三个点：原子性，可见性、有序性——————by Java多线程编程实战指南

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原子性

原子性就是不可分割，指该操作要么已经发生，要么就没有发生，不会存在中间状态。
这里的观察者是其他的线程，即其他线程不会看到这个线程执行到一半的结果

可见性

可见性的意思是：一个线程对某个共享变量更新后，其他线程访问该变量时可以读取到更新的结果

对于线程安全性问题来说，只保证原子性是完全不够的，只有同时保证原子性和可见性，才能保证一个线程能够正确的看到其他线程对共享变量的更改

ps:父线程在启动子线程之前对共享变量的更新对子线程来说是可见的

有序性

有序性即为保证感知顺序（给定处理器所感知到的内存访问操作发生的顺序）与源代码顺序一致

由于重排序的作用，一个线程对共享变量的更新，可能会对于另一个线程而言变得不可见（例如父线程对共享变量的操作，如果重排序到子线程启动以后，则共享变量对子线程的可见性就不可保证了）。因此有序性可以影响可见性。

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线程的活性故障

1.死锁： 鹬蚌相争，谁都不松口
2.锁死: 请求一个不存在的锁 gg
3.活锁: 活锁指的是任务或者执行者没有被阻塞，由于某些条件没有满足，导致一直重复尝试，失败，尝试，失败。
活锁和死锁的区别在于，处于活锁的实体是在不断的改变状态，所谓的“活”， 而处于死锁的实体表现为等待；活锁有可能自行解开，死锁则不能。
4.饥饿:非公平锁下，有线程一直获取不到锁，导致饥饿

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锁

锁的作用

锁的作用，就是为了避免线程安全问题，即保障原子性、可见性和有序性

原子性

锁通过互斥保障原子性，即一个锁只能一个线程持有。这就保障了临界区的代码一次只能被一个线程执行，没有其他线程可以访问，这使得临界区代码所执行的操作具有了不可分割的特性，即保证了原子性。

可见性

在java平台中，锁的获得隐含着刷新处理器缓存这个动作，因此在锁的获得和释放时，线程对共享变量的更新能过被推送到高速缓存中，从而保障了可见性

有序性

由于所对可见性和原子性的保障，在其他线程来看，当前线程对临界区的操作像是在同一时间被更新的，因此其他线程不必知道当前以什么顺序更新变量，即对其他线程来说，当前线程可以认为是按照源代码顺序更新共享变量。

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volatile

volatile可以说是一个轻量级的锁，它提供了一个功能，那就是被其修饰的变量在被修改后可以立即同步到主内存，被其修饰的变量在每次是用之前都从主内存刷新。因此，可以使用volatile来保证多线程操作时变量的可见性。

volatile变量修饰的共享变量，在进行写操作的时候会多出一个lock前缀的汇编指令，这个指令会触发总线锁或者缓存锁，通过缓存一致性协议来解决可见性问题

对于声明了volatile的变量进行写操作，JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令，把这个变量所在的缓存行的数据写回到系统内存，再根据MESI的缓存一致性协议，来保证多CPU下的各个高速缓存中的数据的一致性。

volatile为什么不能保证原子性

对一个原子递增的操作，volatile修饰的变量会分为三个步骤：1.读取volatile变量的值到local；2.增加变量的值；3.把local的值写回让
其他线程可见
（未完待续）