最近想将Java（Java教程 Java培训 ）基础的一些东西都整理整理，写下来，这是对知识的总结，也是一种乐趣。已经拟好了提纲，大概分为这几个主题： java线程安全，java垃圾收集，java并发包详细介绍，java profile和jvm性能调优。慢慢写吧。本人jameswxx原创文章，转载请注明出处，我费了很多心血，多谢了。关于java线程安全，网上有很多资料，我只想从自己的角度总结对这方面的考虑，有时候写东西是很痛苦的，知道一些东西，但想用文字说清楚，却不是那么容易。我认为要认识java线程安全，必须了解两个主要的点：java的内存模型，java的线程同步机制。特别是内存模型，java的线程同步机制很大程度上都是基于内存模型而设定的。后面我还会写java并发包的文章，详细总结如何利用java并发包编写高效安全的多线程并发程序。暂时写得比较仓促，后面会慢慢补充完善。
浅谈java内存模型
不同的平台，内存模型是不一样的，但是jvm的内存模型规范是统一的。其实java的多线程并发问题最终都会反映在java的内存模型上，所谓线程安全无非是要控制多个线程对某个资源的有序访问或修改。总结java的内存模型，要解决两个主要的问题：可见性和有序性。我们都知道计算机有高速缓存的存在，处理器并不是每次处理数据都是取内存的。JVM定义了自己的内存模型，屏蔽了底层平台内存管理细节，对于java开发人员，要清楚在jvm内存模型的基础上，如果解决多线程的可见性和有序性。
那么，何谓可见性?多个线程之间是不能互相传递数据通信的，它们之间的沟通只能通过共享变量来进行。Java内存模型(JMM)规定了jvm有主内存，主内存是多个线程共享的。当new一个对象的时候，也是被分配在主内存中，每个线程都有自己的工作内存，工作内存存储了主存的某些对象的副本，当然线程的工作内存大小是有限制的。当线程操作某个对象时，执行顺序如下：
(1)从主存复制变量到当前工作内存(read and load)
(2)执行代码，改变共享变量值(use and assign)
(3)用工作内存数据刷新主存相关内容(store and write)
JVM规范定义了线程对主存的操作指令：read，load，use，assign，store，write.当一个共享变量在多个线程的工作内存中都有副本时，如果一个线程修改了这个共享变量，那么其他线程应该能够看到这个被修改后的值，这就是多线程的可见性问题。
那么，什么是有序性呢?线程在引用变量时不能直接从主内存中引用，如果线程工作内存中没有该变量，则会从主内存中拷贝一个副本到工作内存中，这个过程为read-load，完成后线程会引用该副本。当同一线程再度引用该字段时，有可能重新从主存中获取变量副本(read-load-use)，也有可能直接引用原来的副本(use)，也就是说 read，load，use顺序可以由JVM实现系统决定。
线程不能直接为主存中中字段赋值，它会将值指定给工作内存中的变量副本(assign)，完成后这个变量副本会同步到主存储区(store-write)，至于何时同步过去，根据JVM实现系统决定。有该字段，则会从主内存中将该字段赋值到工作内存中，这个过程为read-load，完成后线程会引用该变量副本，当同一线程多次重复对字段赋值时，比如：
Java代码
for(int i=0;i<10;i++)
a++;线程有可能只对工作内存中的副本进行赋值，只到最后一次赋值后才同步到主存储区，所以assign，store，weite顺序可以由JVM实现系统决定。假设有一个共享变量x，线程a执行x=x+1.从上面的描述中可以知道x=x+1并不是一个原子操作，它的执行过程如下：
1、从主存中读取变量x副本到工作内存2、给x加1 3、将x加1后的值写回主 存
如果另外一个线程b执行x=x-1，执行过程如下：
1、从主存中读取变量x副本到工作内存2、给x减1 3、将x减1后的值写回主存
那么显然，最终的x的值是不可靠的。假设x现在为10，线程a加1，线程b减1，从表面上看，似乎最终x还是为10，但是多线程情况下会有这种情况发生：
1：线程a从主存读取x副本到工作内存，工作内存中x值为10 2：线程b从主存读取x副本到工作内存，工作内存中x值为10 3：线程a将工作内存中x加1，工作内存中x值为11 4：线程a将x提交主存中，主存中x为11 5：线程b将工作内存中x值减1，工作内存中x值为9 6：线程b将x提交到中主存中，主存中x为9
同样，x有可能为11，如果x是一个银行账户，线程a存款，线程b扣款，显然这样是有严重问题的，要解决这个问题，必须保证线程a和线程b是有序执行的，并且每个线程执行的加1或减1是一个原子操作。看看下面代码：
Java代码
public class Account {
private int balance;
public Account(int balance) { this.balance = balance;}
public int getBalance() { return balance;}
public void add(int num) { balance = balance + num;}
public void withdraw(int num) { balance = balance - num;}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Account account = new Account(1000);Thread a = new Thread(new AddThread(account， 20)， "add");Thread b = new Thread(new WithdrawThread(account， 20)， "withdraw");a.start();b.start();a.join();b.join();System.out.println(account.getBalance());}
static class AddThread implements Runnable { Account account;int amount;
public AddThread(Account account， int amount) { this.account = account;this.amount = amount;}
public void run() { for (int i = 0; i < 200000; i++) { account.add(amount);}
static class WithdrawThread implements Runnable { Account account;int amount;
public WithdrawThread(Account account， int amount) { this.account = account;this.amount = amount;}
public void run() { for (int i = 0; i < 100000; i++) { account.withdraw(amount);}第一次执行结果为10200，第二次执行结果为1060，每次执行的结果都是不确定的，因为线程的执行顺序是不可预见的。这是java同步产生的根源，synchronized关键字保证了多个线程对于同步块是互斥的，synchronized作为一种同步手段，解决java多线程的执行有序性和内存可见性，而volatile关键字之解决多线程的内存可见性问题。后面将会详细介绍。