我們經常說的，xxx在多線程環(huán)境下會出問題。那么究竟是什么原因會導致這些問題呢？

原子性

所謂原子性，就是不可以再被分割。對于一個具有原子性操作來說，就是在執(zhí)行這個操作的過程中不會插入其他的操作

int i = 5; //原子性操作
i++; //非原子性操作
/**
* i++ 相當于 i = i + 1;
* 其中包含了三個操作：
*  1). 讀取 i 的值
*  2). 對 i 加 1
*  3). 重新賦值給 i
*/

非原子性操作可能會出現(xiàn)的問題：比如 i 的值為1，如果在 i++ 的第二個操作的時候，有其他的線程插入進來對變量 i 做了其他的操作，那么 i++ 之后，i 的值就不會是 2 了。

可見性

可見性，就是說某個線程對于一個共享變量做了修改，其他線程能夠立刻發(fā)現(xiàn)。

boolean flag = true;
while (flag) {
    // do something...
}
/**
* 對于這段代碼，線程 A 在執(zhí)行while循環(huán)。此時，線程 B 將flag的值修改為false，線程 A 能夠馬上退出循環(huán)操作，就說明變量flag具有可見性。
*/

共享變量未滿足可見性可能會出現(xiàn)的問題

public class ThreadDemo {

    private static boolean flag = true;
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //線程A 
        //當 flag == false 跳出循環(huán)，線程執(zhí)行結束
        new Thread(() -> {
            while (flag) {
                //do something...
            }
        }).start(); 

        //防止線程B先啟動
        Thread.sleep(10);

        //線程B
        //在線程A啟動后，修改flag的值為false
        new Thread(() -> flag = false).start();
    }
}

此時程序不會運行結束，因為變量flag沒有滿足可見性，線程B對變量flag的修改操作，對于線程A是不可見的。

有序性

通俗來講就是，代碼并不一定會按照順序來執(zhí)行，java虛擬機在執(zhí)行的過程中可能會改變順序來提高性能，但是不會改變程序整體的運行結果。

(1) int a = 2; 
(2) int b = 3;
(3) int c = a + b;
(4) int d = 6;

就比如這四行代碼，(3)的執(zhí)行依賴于(1)和(2)，所以，虛擬機在改變執(zhí)行順序的時候，不會把(1)或者(2)放到(3)后面去執(zhí)行，(4)跟其他三行沒有依賴關系。最終執(zhí)行的順序是，(1)(2)一定在(3)之前執(zhí)行，(4)可以在任意位置執(zhí)行。這么看來似乎有序性顯得不是太重要，可是在多線程的環(huán)境下就會發(fā)生問題。

//有兩個線程 A B
boolean isDone = false;
//線程A
new Thread(() -> {
  save(object); //假設做保存操作
  isDone = true;
}).start();
//線程B
new Thread(() -> {
  while (true) {
    if (isDone) {
      Object obj = getObject(); 
      //使用obj對象做后續(xù)的工作 
    }
  }
}).start();

上面是一段偽代碼，想表述的意思是，線程A做保存操作，然后設置標記變量isDone為true；線程B根據標記變量判斷線程A是否保存完畢，當isDone == true，就認為線程A已經保存完畢，然后取出線程A保存的對象，做后續(xù)的工作。

如果此時，線程A中發(fā)生了重排序的情況，線程A里面的兩行代碼交換了執(zhí)行的順序。而此時，設置了isDone的值，還沒有執(zhí)行save操作的時候，線程B開始執(zhí)行了，就會發(fā)生問題，線程B的get操作不會取到任何對象。

對于以上的三個問題，Java提供了關鍵字synchronized來解決。當然還有volatile以及jdk并發(fā)包里面的各種工具，后面的文章我會介紹相關的知識