Java线程安全

这里的线程安全，限定于多个线程之间存在共享数据访问这个前提，如果一段代码不会与其它线程共享数据，那么从线程安全的角度来看，程序是串行执行还是多线程执行对它都没有区别。

线程安全的实现方法

1. 互斥同步

同步是指在多个线程并发访问共享数据时，保证共享数据在某一时刻只被一个线程使用。

互斥是实现同步的一种手段，临界区(Critical Section)、互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)都是主要的互斥实现方式。因此，互斥是因，同步是果;

在Java中，最基本的互斥同步手段就是synchronized关键字，synchronized关键字经过编译后，会在同步块的前后分别形成monitorenter、monitorexit这两个字节码指令。

根据虚拟机规范，在执行monitorenter指令时，首先要尝试获取对象锁。如果这个对象没被锁定，或者当前线程已经拥有了那个对象的锁，把锁的计数器加1，在执行monitorexit指令时，把锁的计数器减1，当计数器为0时，锁就被释放。如果获取对象锁失败，那么当前线程就要阻塞等待，直到对象锁被另一个线程释放为止。

Java的线程是映射到操作系统的原生线程之上的，如果要阻塞或要唤醒一个线程，都需要操作系统来帮忙，这就需要从用户态转换到核心态，状态转移需要耗费很多的处理器时间。所以synchronized是Java中的一个重量级操作，应该在确实有必要的情况下才使用，而虚拟机也会进行一些优化，比如在通知操作系统阻塞线程之前加入一段自旋等待过程，避免频繁地切入到核心态。

synchronized锁是不公平的，即在锁被释放时，任何一个等待锁的线程都有机会获得锁。