充分利用CPU资源，为了提高CPU的使用率，采用多线程的方式去同时完成几件事情而不互相干扰。要了解多线程，首先要了解串行和并行的概念，这样才能更好地理解多线程。
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串行
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串行其实是相对于单条线程来执行多个任务来说的，就拿下载文件来举个例子：当下载多个文件时，在串行中它是按照一定的顺序去进行下载的，也就是说，必须等下载完A文件之后才能开始下载B文件，它们在时间上是不可能发生重叠的。
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并行
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下载多个文件，开启多条线程，多个文件同时进行下载，严格意义上的，在同一时刻发生的，并行在时间上是重叠的。（即同一时刻下载A、B文件。）
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简单了解了多线程，接 下来说说确保线程安全。
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什么是线程安全？
既然是线程安全问题，那么肯定是在多个线程访问的情况下产生的，没有按照我们预期的行为执行，那么线程就不安全了。也就是说我们想要确保在多线程访问的时候，我们的程序还能按照我们预期的行为去执行，那么就是线程安全。
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首先看一段线程代码，看看是不是线程安全的，代码如下:
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/**
?* @Author 安仔夏天勤奋
?* Create Date is 2019/3/28
?* Des
?*/
public class TestThread {
? ? private static class XRunnable implements Runnable{
? ? ? ? private int count;
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? for(int i=0;i<5;i++){
? ? ? ? ? ? ? ? getCount();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? private void getCount(){
? ? ? ? ? ? count++;
? ? ? ? ? ? //打印 计数值
? ? ? ? ? ? System.out.println(""+count);
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String []arg){
? ? ? ? XRunnable runnable = new XRunnable();
? ? ? ? Thread a_thread = new Thread(runnable);
? ? ? ? Thread b_thread = new Thread(runnable);
? ? ? ? Thread c_thread = new Thread(runnable);
? ? ? ? a_thread.start();
? ? ? ? b_thread.start();
? ? ? ? c_thread.start();
? ? }
}
打印出的结果是
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1
2
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Process finished with exit code 0
从代码上看出，启动三个线程，每个线程都是循环5次得出顺序是1到15的结果。从结果可以看到，出现了两个2，出现这种情况显然表明这个方法根本就不是线程安全的，出现这种问题的原因有很多。
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如何确保线程安全？
既然存在线程安全的问题，那么肯定得想办法解决这个问题，怎么解决？说说常见的几种方式。先上图，后分析。
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确保线程安全.png
不可变(final)
在java语言中，不可变的对象一定是线程安全的，无论是对象的方法实现还是方法的调用者，都不需要再采取任何的线程安全保障措施。final关键字修饰的类或数据不可修改，可靠性最高。如 String类，Integer类。
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线程封闭
把对象封装到一个线程里，只有一个线程能看到这个对象，那么这个对象就算不是线程安全的，也不会出现任何线程安全方面的问题。线程封闭有三种：
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Ad-hoc 线程封闭
Ad-hoc线程封闭是指维护线程封闭性的职责完全由程序实现来承担。Ad-hoc线程封闭是非常脆弱的，因为没有任何一种语言特性，例如可见性修饰符或局部变量，能将对象封闭到目标线程上。事实上，对线程封闭对象（例如，GUI应用程序中的可视化组件或数据模型等）的引用通常保存在公有变量中。
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ThreadLocal线程封闭
它是一个特别好的封闭方法，其实ThreadLocal内部维护了一个map,map的key是每个线程的名称，而map的value就是我们要封闭的对象。ThreadLocal提供了get、set、remove方法，每个操作都是基于当前线程的，所以它是线程安全的。
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堆栈封闭
堆栈封闭其实就是方法中定义局部变量。不存在并发问题。多个线程访问一个方法的时候，方法中的局部变量都会被拷贝一份到线程的栈中（Java内存模型），所以局部变量是不会被多个线程所共享的。
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同步
悲观锁
非阻塞同步（乐观锁）
锁优化（过度优化）
悲观锁
同步的最常用的方法是使用锁(Lock)，它是一种非强制机制，每个线程在访问数据或资源之前首先试图获取锁，并在访问结束之后释放锁；在锁已经被占用的时候试图获取锁时，线程会等待，直到锁重新可用。
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synchronized
synchronized关键字，就是用来控制线程同步的，保证我们的线程在多线程环境下，不被多个线程同时执行，确保我们数据的完整性,。可重入，修饰（class、obj、代码块）。
可重入：一个函数被重入，表示这个函数没有执行完成，但由于外部因素或内部因素，又一次进入该函数执行。一个函数称为可重入的，表明该函数被重入之后不会产生任何不良后果。可重入是并发安全的强力保障，一个可重入的函数可以在多线程环境下放心使用。
注意：虽然加synchronized关键字，可以让我们的线程变得安全，但是我们在用的时候，也要注意缩小synchronized的使用范围，如果随意使用时很影响程序的性能，别的对象想拿到锁，结果你没用锁还一直把锁占用，这样就有点浪费资源。
Lock.lock()/Lock.unLock()
ReentrantReadWriteLock是Lock的另一种实现方式，我们已经知道了ReentrantLock是一个排他锁，同一时间只允许一个线程访问，而ReentrantReadWriteLock允许多个读线程同时访问，但不允许写线程和读线程、写线程和写线程同时访问。相对于排他锁，提高了并发性。
ReentrantLock也是通过互斥来实现同步。在基本用法上，ReentrantLock与synchronized很相似，他们都具备一样的线程重入特性。
class RRWTextLock<Data> {
? ? ? private final Map<String, Data> map = new TreeMap<>();
? ? ? private final ReentrantReadWriteLock rrwl = new ReentrantReadWriteLock();
? ? ? private final Lock r = rrwl.readLock(); //读锁
? ? ? private final Lock w = rrwl.writeLock(); //写锁
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? ? ? public Data get(String key) {
? ? ? ? ? r.lock();
? ? ? ? ? try { return map.get(key); }
? ? ? ? ? finally { r.unlock(); }
? ? ? }
? ? ? public String[] getAllKeys() {
? ? ? ? ? r.lock();
? ? ? ? ? try { return (String[]) map.keySet().toArray(); }
? ? ? ? ? finally { r.unlock(); }
? ? ? }
? ? ? public Data put(String key, Data value) {
? ? ? ? ? w.lock();
? ? ? ? ? try { return map.put(key, value); }
? ? ? ? ? finally { w.unlock(); }
? ? ? }
? ? ? public void clear() {
? ? ? ? ? w.lock();
? ? ? ? ? try { map.clear(); }
? ? ? ? ? finally { w.unlock(); }
? ? ? }
? }
synchronize和锁都可以保证可见性。
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可见性
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可见性是指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。
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