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说起多线程的两个修饰符，保证线程安全首先就会想到synchronized和voiltile这两个。
为什么会出现线程不安全？
多线程是相对cpu指令的，cpu本身是对一个又一个指令进行顺序执行的。多线程就是卡单个指令节点进行插入执行（这里说法估计有点问题，以后想起来再改吧）。jdk本身提供了对多个线程进行执行的支持。主要就是一个thread类提供，无论是实现runable接口还是集成thred类，本质顶层接口其实都是thred。而实现启动一个多线程的方式又多种多样，excutor线程池创建还是callabel还是thred，都是在cpu执行指令停滞区间进行的用时间换时间的操作，thredlocal这种可以理解为开辟了一个内存空间进行携带执行，这种叫做空间换时间。
多个线程多一个数据同时进行了操作，这就是所谓并发，当一个线程修改，而另一个线程也对其进行修改，彼此不可见，将会完成一个相对错误的结果，这种大概就是泛意义上的线程不安全吧。
synchronized
锁对象，是在对象的32位字符中，取前两位和当前线程的标识作为锁，泛意义上的锁对象。如果锁static则和锁this一样，指代当前.class对象。
所谓争抢synchronized锁，就是在当前线程拥有这个可执行权限时，进行执行下面的一段代码。
jvm本身只是进行了定义，没有其具体实现，jdk本身对他进行了实现。
jdk 1.5版本之前，它是直接采用经过cpu内核的重量级锁机制，进行线程间的同步。
jdk 1.5版本之后，它的实现分为三步：当一个对象锁定的时候，它会采用一个偏向锁（就是当前线程和对象id进行一个记录判断，如果是它直接放行）。从第二个开始，会有一个轻量级用户核的自旋锁（一个循环，在那边边等待边校验），直到第11次，它会锁升级为cpu内核的重量级锁。这也是锁升级的过程。锁降级？这个需要单写一下
这里补充一下轻量级锁和重量级锁使用的场景和优缺点：
轻量级锁虽然在用户核，但本质它是在cpu里面进行循环等待的，因此它是占用cpu资源的。所以适用于并发线程数不高，等待时间不长的场景。比如AQS里面大量使用轻量锁。
重量级锁本质就是释放cpu资源，让当前线程进入原就绪ready状态的等待队列，进行线程等待执行，它是不占用cpu资源的。适合并发量大，等待时间长的。
synchronized本身是可重入的，相当于一个i++操作。
synchronized不要用来锁定公用变量或使用率太高的对象，这样会导致锁资源卡cpu，导致系统缓慢。
voiltile
这个修饰符，说起来就是保证内存可见性和禁止指令重排序。
内存可见性
mesi,cpu的缓存一致性协议，这个涉及到大学的一些基础，先不在这里写。
简单的来说，就是当一个线程和另一个线程共同操作一个数据的时候，从cpu对各个线程的处理过程看，一个线程操作cpu的一个数据，cpu会先copy一份放入线程，线程对它进行改变，它会写入到cpu，但是另一个线程对它进行操作的时候，它可以见到这个数据改变，这就叫数据可见性把，我是这样理解的。
禁止指令重排
cpu对数据执行的时候，初始代计算机是对指令单个顺序执行操作，但是在现代计算机为了提高执行效率，在不改变运行结果的前提下，进行了一段并行计算，这叫指令重排。而cpu在多个线程操作的情况下，会出现重排结果影响的出现，cpu在处理这件事情的时候，加入了内存屏障。所谓内存屏障，就是在cpu进行并行计算时，加入loader和store这种指令组合，对单个指令进行一个屏蔽操作（我记得是这样的），这样就保证这个指令在计算时，不允许其他线程操作的进入，保证了当前指令的结果一致性。
先写到这，有时间再补充。晚安
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原文地址：https://www.cnblogs.com/wangxiaobobo/p/13196684.html
