Java线程安全

线程安全问题的产生

在多线程编程中，有可能会出现同时访问同一个资源的情况，这种资源可以是各种类型的的资源：变量、对象、文件、数据库表等，当多个线程同时访问同一个资源的时候，就会存在一个问题：
多个线程同时访问一个资源（称为临界资源或共享资源）时，会导致程序运行结果并不是想看到的结果

注：当多个线程执行一个方法，且方法内部的局部变量并不是临界资源，不会产生线程安全问题。因为方法是在栈上执行的，而Java栈是线程私有的。

如何解决线程安全

基本上所有的并发模式在解决线程安全问题时，都采用序列化访问临界资源的方案，即在同一时刻，只能有一个线程访问临界资源，也称作同步互斥访问。

通常来说，是在访问临界资源的代码前面加上一个锁，当访问完临界资源后释放锁，让其他线程继续访问。

在Java中，提供了两种方式来实现同步互斥访问：synchronized和Lock。

synchronized

在Java中，每一个对象都拥有一个互斥锁（monitor），也称为监视器，多线程同时访问某个对象时，线程只有获取了该对象的锁才能访问。

在Java中，可以使用synchronized关键字来标记一个方法或者代码块，当某个线程调用该对象的synchronized方法或者访问synchronized代码块时，这个线程便获得了该对象的锁，其他线程暂时无法访问这个方法。待这个方法执行完毕或者代码块执行完毕，这个线程才会释放该对象的锁，其他线程才能执行这个方法或者代码块。

释放互斥锁的条件有：

1. 获取锁的线程执行完了该代码块，线程释放对锁的占有；
2. 线程执行发生异常，JVM会让线程自动释放锁。

注意事项：

1. 互斥锁会对同一对象的所有synchronized方法生效，因为一个对象的互斥锁只有一个；
2. 不同对象的互斥锁不会影响。

存在问题：
当获取锁的线程如遇到阻塞，一直占用互斥锁，其余线程只能处于等待态，会影响程序效率。

Lock

一定时间未响应后，能主动释放互斥锁