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我们在前几期的文章中给大家简单介绍了Java程序员需要学习的Java编程语言基础知识等内容，而本文我们就再来了解一下，Java编程线程安全与防护方法都有哪些。

什么是线程安全?线程安全有那几个级别?保障线程安全有哪些手段?ReentrantLock和synchronized的区别?

什么是线程安全

线程安全就是当多个线程访问一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象是线程安全的。

不可变：

像String、Integer、Long这些，都是final类型的类，任何一个线程都改变不了它们的值，要改变除非新创建一个，因此这些不可变对象不需要任何同步手段就可以直接在多线程环境下使用

绝对线程安全

不管运行时环境如何，调用者都不需要额外的同步措施。要做到这一点通常需要付出许多额外的代价，Java中标注自己是线程安全的类，实际上绝大多数都不是线程安全的，不过绝对线程安全的类，Java中也有，比方说CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet

相对线程安全

相对线程安全也就是我们通常意义上所说的线程安全，像Vector这种，add、remove方法都是原子操作，不会被打断，但也仅限于此，如果有个线程在遍历某个Vector、有个线程同时在add这个Vector，99%的情况下都会出现ConcurrentModificationException，也就是fail-fast机制。

ArrayList、LinkedList、HashMap等都是线程非安全的类.

保障线程安全有哪些手段。保证线程安全可从多线程三特性出发：

原子性(Atomicity)：单个或多个操作是要么全部执行，要么都不执行

Lock：保证同时只有一个线程能拿到锁，并执行申请锁和释放锁的代码

synchronized：对线程加独占锁，被它修饰的类/方法/变量只允许一个线程访问

可见性(Visibility)：当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改

volatile：保证新值能立即同步到主内存，且每次使用前立即从主内存刷新;

synchronized：在释放锁之前会将工作内存新值更新到主存中

有序性(Ordering)：程序代码按照指令顺序执行

volatile：本身就包含了禁止指令重排序的语义

synchronized：保证一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行lock操作，使得持有同一个锁的两个同步块只能串行地进入

ReentrantLock和synchronized的区别

ReentrantLock与synchronized的不同在于ReentrantLock：

等待可中断：当持有锁的线程长期不释放锁的时候，正在等待的线程可以选择放弃等待，改为处理其他事情。

公平锁：多个线程在等待同一个锁时，必须按照申请锁的时间顺序来依次获得锁。而synchronized是非公平的，即在锁被释放时，任何一个等待锁的线程都有机会获得锁。ReentrantLock默认情况下也是非公平的，但可以通过带布尔值的构造函数改用公平锁。

锁绑定多个条件：一个ReentrantLock对象可以通过多次调用newCondition()同时绑定多个Condition对象。而在synchronized中，锁对象wait()和notify()或notifyAl()只能实现一个隐含的条件，若要和多于一个的条件关联不得不额外地添加一个锁。

Synchronized是悲观锁机制，独占锁。而Locks.ReentrantLock是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。

ReentrantLock适用场景

某个线程在等待一个锁的控制权的这段时间需要中断

需要分开处理一些wait-notify，ReentrantLock里面的Condition应用，能够控制notify哪个线程，锁可以绑定多个条件。

具有公平锁功能，每个到来的线程都将排队等候。

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