线程安全性
原子性
定义
提供了互斥访问，同一个时刻只能有一个线程来对它进行操作
引入
多线程情况下，进行count++操作。为了保证线程安全性，通常对该操作进行加锁，保证在count++的时候同步操作。Java提供了很多封装好的原子操作类。如可以替代刚刚提到加锁方式的AtomicInteger
分类
Atomic
原子更新基本类型
Atomic包提供了以下3个类，下面三个类提供的方法几乎一模一样：
·AtomicBoolean：原子更新布尔类型。
·AtomicInteger：原子更新整型。
·AtomicLong：原子更新长整型。
常用方法（AtomicInteger）
·int addAndGet（int delta）：以原子方式将输入的数值与实例中的值（AtomicInteger里的 value）相加，并返回结果。
·boolean compareAndSet（int expect，int update）：如果输入的数值等于预期值，则以原子方式将该值设置为输入的值。
·int getAndIncrement()：以原子方式将当前值加1，注意，这里返回的是自增前的值。
·void lazySet（int newValue）：最终会设置成newValue，使用lazySet设置值后，可能导致其他线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值。
·int getAndSet（int newValue）：以原子方式设置为newValue的值，并返回旧值。
AtomicInteger.java实现原理
public final int getAndIncrement() {
for (;;) {
int current = get();
int next = current + 1;
if (compareAndSet(current, next))
return current;
}
}
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
} 源码中for循环体的第一步先取得AtomicInteger里存储的数值，第二步对AtomicInteger的当 前数值进行加1操作，关键的第三步调用compareAndSet方法来进行原子更新操作，该方法先检 查当前数值是否等于current，等于意味着AtomicInteger的值没有被其他线程修改过，则将 AtomicInteger的当前数值更新成next的值，如果不等compareAndSet方法会返回false，程序会进 入for循环重新进行compareAndSet操作。
Atomic包提供了3种基本类型的原子更新，但是Java的基本类型里还有char、float和double
等。那么问题来了，如何原子的更新其他的基本类型呢？Atomic包里的类基本都是使用Unsafe 实现的，看一下Unsafe的源码。
/**
* 如果当前数值是expected，则原子的将Java变量更新成x
* @return 如果更新成功则返回true
*/
public final native boolean compareAndSwapObject(Object o,long offset,Object expected,Object x); public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,int expected,int x);
public final native boolean compareAndSwapLong(Object o, long offset,long expected,long x); 我们发现Unsafe只提供了3种CAS方法：compareAndSwapObject、compareAndSwapInt和compareAndSwapLong，再看AtomicBoolean源码，发现它是先把Boolean转换成整 型，再使用compareAndSwapInt进行CAS，所以原子更新char、float和double变量也可以用类似
的思路来实现。
原子更新数组
通过原子的方式更新数组里的某个元素，Atomic包提供了以下4个类。
·AtomicIntegerArray：原子更新整型数组里的元素。
·AtomicLongArray：原子更新长整型数组里的元素。
·AtomicReferenceArray：原子更新引用类型数组里的元素。
AtomicIntegerArray类主要是提供原子的方式更新数组里的整型，其常用方法如下。
int addAndGet（int i，int delta）：以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加。
boolean compareAndSet（int i，int expect，int update）：如果当前值等于预期值，则以原子方式将数组位置i的元素设置成update值。
注意：
数组value通过构造方法传递进去，然后AtomicIntegerArray会将当前数组 复制一份，所以当AtomicIntegerArray对内部的数组元素进行修改时，不会影响传入的数组。
原子更新引用类型
原子更新基本类型的AtomicInteger，只能更新一个变量，如果要原子更新多个变量，就需要使用这个原子更新引用类型提供的类。Atomic包提供了以下3个类。
·AtomicReference：原子更新引用类型。
·AtomicReferenceFieldUpdater：原子更新引用类型里的字段。
·AtomicMarkableReference：原子更新带有标记位的引用类型。可以原子更新一个布尔类型的标记位和引用类型。构造方法是AtomicMarkableReference（V initialRef，boolean initialMark）。
原子更新字段类
如果需原子地更新某个类里的某个字段时，就需要使用原子更新字段类，Atomic包提供 了以下3个类进行原子字段更新。
·AtomicIntegerFieldUpdater：原子更新整型的字段的更新器。
·AtomicLongFieldUpdater：原子更新长整型字段的更新器。
·AtomicStampedReference：原子更新带有版本号的引用类型。该类将整数值与引用关联起来，可用于原子的更新数据和数据的版本号，可以解决使用CAS进行原子更新时可能出现的 ABA问题。
要想原子地更新字段类需要两步。
第一步，因为原子更新字段类都是抽象类，每次使用的 时候必须使用静态方法newUpdater()创建一个更新器，并且需要设置想要更新的类和属性。
第二步，更新类的字段（属性）必须使用public volatile修饰符。
AtomicLong和LongAdder区别
1、普通类型的Long和double变量，jvm允许将64位的读操作或写操作拆成2个32位的操作,LongAddr核心是将热点数据分离，可以将AtomicLong内部核心数据value,分离成为一个数组，每个线程访问时，通过hash等算法映射到其中一个其中一个数字进行计数，而最终的计算结果为这个数组求和累加.LongAdder将AtomicLong单点的更新压力分散到各个节点上，在低并发的时候通过对base的直接更新，可以很很好的保障和AtomicLong性能基本一致。而在高并发的时候提高分散提高性能。
2、LongAddr缺点：在统计的时候如果有并发更新，可能会导致统计的数据有误差，实际使用中有高并发计数的时候，我们可以优先使用LongAddr,而不是继续使用AtomicLong,当然在线程竞争很低的情况下进行计数，使用AtomicLong还是更简单，更直接一些，并且效率会稍高一点。
锁
synchronized、lock和Atomic对比
1、synchronized：依赖JVM；lock：依赖特殊的CPU指令，代码实现，ReentrantLock
2、synchronized可以修饰：
修饰代码块：大括号括起来的代码，作用于调用的对象
修饰方法：整个方法，作用于调用的对象
修饰静态方法：整个静态方法，作用于所有对象
修饰类：括号括起来的部分，作用于所有对象
3、synchronized：不可中断锁，适合竞争不激烈，可读性好
lock：可中断锁，多样化同步，竞争激烈时能维持常态
Atomic：竞争激烈时能维持常态，比lock性能好；只能同步一个值
可见性
定义
一个线程对主内存的修改可以及时的被其他线程观察到
导致共享变量在线程间不可见的原因？
1、线程交叉执行
2、重排序结合线程交叉执行
3、共享变量更新后的值没有在工作内存与主存间及时更新
可见性保证：
可见性-synchronized（JMM关于synchronized的两条规定）
1、线程解锁前，必须把共享变量的最新值刷新到主内存
2、线程加锁时，将清空工作内存中共享变量的值，从而使用共享变量时需要从主内存中重新读取最新的值（注意，加锁与解锁是同一把锁）
可见性-volatile（通过加入内存屏障和禁止重排序优化来实现）
1、对volatile变量写操作时，会在写操作后加入一条store屏障指令，将本地中的共享变量值刷新到主内存
2、对volatile变量读操作时，会在读操作前加入一条load屏障指令，从主内存中读取共享变量
3、使用volatile必须具备两个条件
对变量的写操作不依赖于当前值
没有包含在具有其他变量的不必要的式子中
适合做状态标识量
有序性
定义
一个线程观察其他线程中的指令执行顺序，由于指令重排序的存在，该观察结果一般杂乱无序
happens-before原则
1、程序次序规则：一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生与书写在后面的操作
2、锁定规则：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作
3、volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
4、传递规则：如果操作A先行发生于操作B，而操作B又先行发生于操作C，则可以得出操作A先行发生于操作C
5、线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作
6、线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
7、线程终结规则：线程中所有的操作都先行发生于线程终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行
8、对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于它的finalized()方法的开始
注意：
如果两个操作的执行顺序无法从happens-before原则中推测出来，那么就不能保证有序性，此时虚拟机可以随意的进行重排序