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## 什么是线程安全？


## volatile 关键字

保证了有序性，可见性，但是没保证原子性。

由于java的内存模型的原因，线程在修改了共享变量后并不会立即把修改同步到内存中，而是会保存到线程的本地缓存中。

**volatile关键字修饰的变量在线程修改后会立刻同步到主内存中，使该修改对其他线程可见**

## Synchronized 关键字

* sychronized 是java中的内置锁，可以限制线程对代码块或者方法的访问

* sychronized可以修饰类方法，实例方法，代码块

* 在执行sychronized方法或代码块时，线程需要先获取被修饰对象的锁。一次只能有一个线程可以获取到一个对象的锁，同一个线程可以多次获取同一个对象的锁(可重入锁)

* sychronized 不能响应中断，当一个线程在等待锁的时候，调用该线程的interrupt是不起作用的

* 锁的获取和释放是隐式的，进入同步sychronized blocks后会获取锁，离开sychronized blocks后会释放锁

## Obejct类的wait/notify方法

* wait/notify是用于线程同步的方法

* wait方法会使得当前线程放弃调用对象的监控，并使当前线程进入等待。直到调用了该对象的notify方法或者notifyAll方法(语法上是这样设计，但存在例外)

* 可以多次调用对象的wait方法，notify方法只会随机释放一个wait方法等待，与调用顺序无关。如果要释放所有的wait调用可以调用notifyAll方法

* 调用wait的线程有可能会存在interrupt，虚假唤醒的情况，导致wait方法返回，但实际并没有调用对象的notify方法。在使用时通常会搭配一个lock flag和loop使用

## ThreadLocal 实现

ThreadLocal实例通常作为静态的私有的(private static)字段出现在一个类中，这个类用来关联一个线程。ThreadLocal是一个线程级别的局部变量，下面是线程局部变量(ThreadLocal variables)的关键点：

1. 当使用ThreadLocal维护变量时，若多个线程访问ThreadLocal实例，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供了一个独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其他线程所对应的副本。

2. 从线程的角度看，目标变量就像是线程的本地变量，这也是类名中Local所要表达的意思。

首先：ThreadLocal 是一个泛型类，内部有个静态内部类 ThreadLocalMap，使用弱引用的方式保存 ThreadLocal。

在每个线程内部有一个`ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;`, 这个 map 的 key 就是每个线程的实例.

在 get 或者 put 的时候，会先通过 getMap 拿当前线程绑定的 ThreadLocalMap 对象，如果没有，会创建一个新的对象。以 ThreadLocal 为 key，以泛型为 value。

这样，在访问 ThreadLocal 类的时候，都会通过拿其内部的 ThreadLocalMap，然后再去获得设置的泛型值。

所以就导致，不同的类在内部设置 ThreadLocalMap 以后，确保能够保证同个线程中值是唯一的。

[参考地址](https://www.cnblogs.com/studyLog-share/p/5295557.html)

## 重入锁实现线程同步

Lock，一般使用其实现类 ReentrantLock。

ReentrantLock获取锁定与三种方式：

1. lock(), 如果获取了锁立即返回，如果别的线程持有锁，当前线程则一直处于休眠状态，直到获取锁

2. tryLock(), 如果获取了锁立即返回true，如果别的线程正持有锁，立即返回false；

3. tryLock(long timeout,TimeUnit unit)， 如果获取了锁定立即返回true，如果别的线程正持有锁，会等待参数给定的时间，在等待的过程中，如果获取了锁定，就返回true，如果等待超时，返回false；

4. lockInterruptibly:如果获取了锁定立即返回，如果没有获取锁定，当前线程处于休眠状态，直到或者锁定，或者当前线程被别的线程中断

ReentrantLock 和 Synchronized 的区别：

线程A和B都要获取对象O的锁定，假设A获取了对象O锁，B将等待A释放对O的锁定，

- 如果使用 synchronized ，如果A不释放，B将一直等下去，不能被中断

- 如果 使用ReentrantLock，如果A不释放，可以使B在等待了足够长的时间以后，中断等待，而干别的事情