在Java学习过程中总会遇到的是线程问题，Java学习线程安全问题其实就是并发的正确性问题，一个线程安全的行为，既不需要额外的同步和协调，也不用考虑在runtime中的调度和交替执行，一定能返回预期的结果。

五种线程安全场景

1.不变性

**简单**纯粹的场景就是不变性，一个不可变的对象一定是线程安全的，如final。

2.**线程安全

**线程安全是不切实际的，即使是线程安全的Vector容器，也只是在方法中用了synchronized修饰，方法调用时还是需要额外同步，否则，在多线程同时remove，仍然会有Index边界溢出的错误。

3.相对线程安全

一般意义上的线程安全就是相对线程安全，单独操作是线程安全的，但是在特定情况下，还需要在调用时增加额外的同步手段。Java提供的线程安全如Vector、HashTabe、Collections.synchronizedCollection()等，都是相对线程安全。

4.线程兼容

一般意义上的不是线程安全其实是线程兼容，指的是本身并不线程安全，可以在调用时增加同步手段，实现线程安全，常见的ArrayList和HashMap都是线程安全的。

5.线程对立

一些极端情况下，无论采用什么同步措施，都不能实现线程安全，就是线程对立，如Thread的suspend和resume，不能并行调用，很容易出现死锁。

实现线程安全，既与代码的编写有关，也与虚拟机的同步和锁有关，常见的三种线程安全实现方法为：

1.互斥同步

就是共享数据在并行运算中，同一时刻只能一个线程使用，synchronized和ReentrantLock都是互斥同步。

2.非阻塞同步

其实就是互斥同步的对立面，非阻塞同步相对乐观，认为并行不一定导致共享数据冲突，如果真的出现争用冲突，再做补偿即可（如重试操作，比如compareAndSet(current,next)就是不断尝试赋值，如果current和next的值和预期不一致，就说明数据被修改了，会再次循环尝试），sum.misc.Unsafe类就是非阻塞同步机制（ClassLoader才能直接使用，用户只能通过Java API间接使用，如AtomicInteger），非阻塞同步依赖于硬件指令集的发展和支持。

3.无同步方案

无同步方案不是不管线程安全，而是通过其他方式实现线程安全，不需要同步。

可重入代码

一个方向是通过代码实现无同步，就是可重入代码，可重入代码在执行过程中，随时可以中断，转而执行其他任务（包括递归该代码本身），然后重入继续执行，不会出现错误。

可重入代码也叫纯代码，容易令人想起纯函数（当然，不是同一维度），只要输入相同的数据，就能返回相同的结果。

线程本地存储

另一个方向是通过避免多线程的数据共享实现无同步，就是线程本地存储，也就是把共享数据控制在一个线程内，避免冲突。

大部分使用消费队列的模式都是线程本地存储，这种模式会尽量在一个线程内完成消费，Android中的Handler机制，就是通过ThreadLocal对象（实际上是一个HashMap，key为对象的hashcode，value为对象本身），让handler引用线程的Looper，Looper再依次处理自己MessageQueue中的Message，通过Message的target指向handler，实现在同一线程内处理消息队列。

千锋教育：http://www.mobiletrain.org/

千锋西安校区：http://xa.mobiletrain.org/

西安校区地址：西安市雁塔区高新六路52号立人科技C座西区4楼

培训咨询专线：029-85260160

咨  询  QQ  : 1660794050

面授课程：全栈HTML5+培训、JavaEE+云数据培训、Android课程培训