在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全？
讲解人：王君 日期：10.1
线程的定义：
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。Java虚拟机允许程序同时运行多个执行线程。
多线程：
在单个程序中可以同时运行多个不同的线程，执行不同的任务。
线程安全：
多个线程访问同一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那么这个对象就是线程安全的。
线程安全在以下三个方面体现：
① 原子性：
原子性是指操作是不可分的。其表现在于对于共享变量的某些操作，应该是不可分的，必须连续完成。例如a++，对于共享变量a的操作，实际上会执行三个步骤，1.读取变量a的值 2.a的值+1 3.将值赋予变量a 。这三个操作中任何一个操作过程中，a的值被人篡改，那么都会出现我们不希望出现的结果。所以我们必须保证这是原子性的。Java中的锁的机制解决了原子性的问题。提供互斥访问，同一时刻只能有一个线程对数据进行操作，(atomic,synchronized)。
② 可见性：
可见性是值一个线程对共享变量的修改，对于另一个线程来说是否是可以看到的。Java线程通信是通过共享内存的方式进行通信的，而我们又知道，为了加快执行的速度，线程一般是不会直接操作内存的，而是操作缓存。
③ 有序性：
一个线程观察其他线程中的指令执行顺序，由于指令重排序，该观察结果一般杂乱无序，(happens-before原则)。Java内存模型具有先天的有序性，不通过任何手段，就能得到保证的有序性，称为happens-before原则。如果两个操作的执行顺序无法从本原则推测出来，虚拟机将可随意地对其进行重排序。Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
