java实现线程安全的实现方法

1、互斥同步（阻塞式、悲观锁）

可以简单理解为两个人上洗手间，一个人进去后要先上锁，出来后释放锁，后面的人才能进。

（1）synchronized块

这个是原生语法层面的互斥锁，默认是非公平锁

（2）ReentrantLock

这个是api层面的互斥锁。与synchronized相比，有以下几个新的特性：

1）等待可中断。ReentrantLock可以在等待一段时间获取不到锁的情况下，放弃等待，改为处理其他事情。

2）公平锁。ReentrantLock默认是非公平锁，可以在构造器中传入用公平锁。延伸阅读：公平锁与非公平锁的对比

3）ReentrantLock可以绑定多个条件。

jdk1.6以前synchronized效率比ReentrantLock低，jdk1.6及以后的版本两者性能基本上持平。

2、非阻塞同步（乐观锁）

阻塞式和非阻塞的区别在于：阻塞式让等待的线程blocked住，而非阻塞式则不会让线程出于阻塞状态。CAS是实现非阻塞的关键。

具体可参考java.util.concurrent.atomic 相关类。

3、无同步方案

（1）程序员编写可重入代码

意思是代码本身不会带来同步问题，无需做同步处理。

（2）线程本地存储

ThreadLocal类，将需要在线程内部共享的数据放到这里面。

4、虚拟机提供的锁优化机制

jdk1.6以后，HostSpot虚拟机提供了一些锁优化技术，是为了提高在线程同步的情况下尽量避免线程的阻塞，因为阻塞会带来性能的消耗。

（1）自旋锁

-XX:+UseSpining，jdk1.6以后默认开启

意思是后到的线程不直接进入阻塞态，而是执行一个短时间的空循环，看锁是否会很快释放。但不可无限循环下去，如果超过了一定次数，则选择进入阻塞状态

设置自旋的次数：-XX:PreBlockSpin

（2）自适应自旋锁

如果对于某个锁，自旋很少成功过，以后就选择不进行自旋了。

（3）锁消除

对于一些代码上要求同步，但被监测到不可能存在共享数据竞争的锁进行消除。

（4）锁粗化

如果虚拟机探测到很短的时间内线程要多次对一个对象进行加解锁，为了避免性能消耗，会将加锁的范围扩大，只需要一次加解锁。

总结自《深入理解java虚拟机》13.2.2，延伸了一下