多个线程访问共享资源（临界资源）的时候，会出现线程安全问题，安全问题大多数是可见性和原子性问题。但这样说可能并不严谨，线程的安全性可能更在于他对错误性的定义，当多个线程访问一个类时，如果可以需要考虑运行时环境的调度和交换，并且需要额外的同步保证结果正确，我们认为这个线程是有线程安全性问题的。下面我们讨论一下可见性和原子性带来的线程安全问题。
可见性的问题
例如执行多个线程执行a++，那么多个线程就会被分配到不同的处理器上，每个处理器都从主存上复制操作一份拷贝，处理完成后复制给主存。由于分配到了不同的处理器上，两个线程的操作可能会互相覆盖，这样的结果就会和预想的又偏差。例如如下代码：
- private volatile static int a=0;
- private static void add(){
- a++;
- }
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- // TODO Auto-generated method stub
- for(int i=0;i<1000;i++){
- new Thread(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- add();
- }
- }).start();
- }
- System.out.println(a);
- }
上面的例子中，我们期望是1000，然而他却有时候输出997,998的结果，这是因为线程A执行这个操作之后，并没有返回过去，导致线程B访问的时候，访问到的不是最新的数据。当然上面也有原子性的问题，不过分开讨论。
原子性分解的问题
原子性就是不可分割的操作，在硬件层面上是指不被线程调度器中断,也就是说一个操作要么执行完，要么不执行。上面的例子中a++就不是原子性操作，首先要读取X的值，然后+1，最后写入工作内存中。三个步骤任何一部打断，都会影响最终的结果。但是a=1和return就是原子性操作了。
synchronized关键字
为了解决上述的原子性和可见性带来的线程安全问题，Java提供了同步机制互斥锁机制，这个机制保证了在同一时间内只有一个线程能访问共享资源（临界资源）。这个机制的保障来源于监视锁Monitor，在Java中，每个对象都自带监视锁，当我们要访问用synchronized修饰的方法或代码块的时候，都意味着进入这个方法或者代码块要加锁，离开要放锁。而且Synchronizd可以显示的说明对哪个对象加锁,如下例子：
- synchronized public void add(){
- a++;
- }
- // 等价于
- public void add(){
- synchronized(this){
- a++;
- }
- }
对同步机制互斥锁小结
1、每个对象有自己的监视锁Monitor，这意味着多个线程访问一个对象的Synchronizd方法或者代码块时，需要等其他线程放锁才可访问。相对的多个对象的监视锁不存在互斥情况。
2、互斥机制只能保证Synchronizd代码块里的代码同步，而不再代码块里的代码不能得到保证。
3、子类重写父类的Synchronizd方法不能保证同步。因为Synchronizd并不属于方法定义的一部分。
4、SYnchronizd修饰静态方法时，等同于给该类的所有对象都加了一把锁。因为静态方法属于类，不属于对象。
5，Synchronizd把类当监视锁的话，效果等同4.
5、Synchronizd修饰的方法的监视锁（Monitor）也是重入锁，也就是说当一个线程获得监视锁之后，可以再次获得该对象的锁。例如，线程A调用一个对象的同步方法之后，可以调用该对象的另一个同步方法。
参考资料：
Java并发开发实战
兰亭风雨：http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17199201
阳光日志：http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46613015
海子：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3923737.html