Java并发之基础理论
线程不安全分析
对共享变量进行写操作时，原子性、可见性和有序性不能同时保障，导致线程不安全，如下图所示：
反过来说，如果没有共享变量，或者只存在共享变量的读操作则不会存在线程安全问题。
原子性
定义：原子性就是指对数据的操作是一个独立的、不可分割的整体。也就是说线程A操作数据的过程中，其它线程是无法进行修改的。
非原子性原因：一条操作系统指令的执行是原子性的，但是通常Java语言层面的一次操作对应多条操作系统指令。
可见性
定义：可见性是指某个线程更改共享变量后，其它线程可以立即读取到最新值。
不可见原因：每个线程都有自己的工作内存（即CPU的高级缓存，这么做的目的还是在于进一步缩小存储系统与CPU之间速度的差异，提高性能）。如下图所示，对于共享变量，线程每次读取的是工作内存中共享变量的副本，写入的时候也直接修改工作内存中副本的值，然后在某个时间点上再将工作内存与主内存中的值进行同步。这就会导致如果线程1对某个变量进行了修改，线程2却有可能看不到线程1对共享变量所做的修改。
有序性
定义：有序性是指程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。
产生乱序的原因：为了提高性能，编译器和处理器可能会对指令做重排序。主要分为以下三种：
- 编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序。
- 指令级并行的重排序。现代处理器采用了指令级并行技术（Instruction-Level Parallelism， ILP）来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。
*常见解决方案
参考：