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今天开始整理学习多线程的知识，谈谈最重要的两个关键字：volatile 和 synchronized。
一、三个特性
1、原子性
所谓原子性操作就是指这些操作 是不可中断的 ，要么 执行过程中不被中断，要么不做。在 Java 中对基本数据类型的读取和赋值操作是原子性操作，比如 i ++ 就不是原子性操作，分为三步：读取 i，i++，写回。
2、可见性
这个特性可以通过 Java 的内存模型来理解。
链接描述
Java 的内存模型 如上图所示，可以看到，一个线程对变量进行操作时，首先需要将变量从主存拷贝一个副本到工作内存中，操作完之后再给工作内存中的变量赋值，再传回主存。但是这样一个过程比较慢，在使用多线程的时候就会出现问题。
而所谓的 内存可见性，就是在使用 volatile 关键字之后，对变量的修改会立即刷回主存。
3、有序性
有序性是指多线程执行结果的正确性。这里介绍一下指令重排的概念。
指令重排：这一机制是指 JMM 允许对指令进行重排，但是这种重排不会影响程序的结果。比如 a ++; b++; 两条指令之间没有联系，因此可以调换顺序。
这种机制在多线程中会出现问题，因此可以通过 volatile 来禁止重排。
二、volatile
1、volatile 关键字的特性：
（1）保证了不同线程对被修饰变量操作的 内存可见性
（2）禁止了指令的 重排序
从内存的语义上看，写 volatile 变量时，会将更新的值直接写回到主存；读 volatile 变量时，会直接从主存中读取变量。
2、volatile 关键字的特点
volatile 关键字可以保证 有序性 和可见性 ，但是无法保证 原子性。
举一个例子，现在内存中有一个 count 为 0，现在 A 进程和 B 进程想对 count 做加一操作，首先 A 和 B 都将 count 取出，A 和 B 的工作内存中的 count 值都为 0，此时 A 做加一操作，并写回主存，而 B 也只会对 0 做加一操作，因为 B 已经读完了，他并不知道主存中的 count 已经被修改过了，因此可见无法保证原子性。
3、volatile 的底层实现
volatile 主要是通过 lock指令前缀 来实现的：
（1）重排序时不能把后面的指令重排到前面
（2）使本 CPU 的 cache 写入主存
（3）写入时，其他 CPU 的 cache 无效，也就是直接从主存中读取，对外部可见
三、synchronized 关键字
1、概念
（1）一个非常直观的解释是：
Java 语言的关键字，当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候，能够保证在 同一时刻 最多只有 一个线程 执行该段代码。
（2）官方的解释是：
Java 中的 synchronized，通过使用 内置锁 ，来实现对变量的同步操作，进而实现了对变量操作的 原子性 和其他线程对变量的 可见性 ，从而确保了并发情况下的 线程安全。
2、特点
比起 volatile 关键字，synchronized 关键字不仅能够保证可见性，还可以保持原子性。
3、实现
synchronized 关键字的原理，就是通过锁，线程拿到锁之后，其他线程就会阻塞等待。
在 Java 中每一个对象都有一个与之关联的锁，称为 内置锁 ：
当我们使用 synchronized 修饰非静态方法时，用的是调用该方法的实例的内置锁，也就是 this;
当我们使用 synchronized 修饰静态方法时，用的是调用该方法的所在的类对象的内置锁;
更多时候，我们使用的是 synchronized 代码块，我们经常用的是synchronized(this)，也就是把对象实例作为锁。如下
public void process() {doProcess();
synchronized (this) {count ++;}
}4、重入问题
public class Widget {public synchronized void doSomething() {...}
}
public class LoggingWidget extends Widget {public synchronized void doSomething() {System.out.println(toString() + ": calling doSomething");
super.doSomething();}
}值得注意的是，在这个程序中，两个 doSomething 函数都有 synchronized 关键字，那么在执行过程中是否会发生死锁呢，答案是否定的，因为获得锁的是线程，因此这两个函数都用的是同一个锁，因此又称为 可重入锁
参考：
https://hzy38324.gitbooks.io/…《Java 并发编程实践》
