Java保證線程安全的方式有哪些？

​ 一位工作5年的小夥伴面試時被問到這樣一道題，説Java保證線程安全的方式有哪些？

今天，我給大家分享一下我的理解。

1、線程不安全的原因

回答這個問題之前，得先了解導致對象線程不安全的原因，主要有三個：

1. 原子性：一個或者多個操作在CPU執行過程中被中斷。
2. 可見性：一個線程對象共享變量的修改，導致另一個線程不能立即看到。
3. 有序性：程序執行的順序沒有按照代碼的先後順序執行。

原子性和可見性比較容易理解，重點分析一下有序性。為什麼程序執行的順序會和代碼的編寫順序不一致呢？這就得理解Java平台的兩種編譯器，靜態編譯器javac和動態編譯器jit（just in time）。

靜態編譯器是將.java文件編譯成.class文件，JVM加載後就可以執行了。

而動態編譯器是要將.class文件編譯成機器碼，再由JVM執行。有時候，動態編譯器為了程序的整體性能會對指令進行重排序，但是，這又會導致源代碼中指定的內存訪問順序和實際的執行順序不一致，就會出現線程不安全的問題。

​2、如何保證線程安全

那麼，針對以上三種情況，如何保證對象的線程安全呢？

第1個，針對原子性。

（1）JDK提供了非常多的Atomic類，比如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean等等。這些類都是通過CAS來保證原子性。

（2）另外，Java還提供了各種鎖機制，來保證鎖內的代碼塊在同一時刻只能被一個線程執行。比如用synchronized加鎖。這樣，就可以保證一個線程對資源進行讀、寫操作時，其他線程不可以對這個資源進行操作，從而保證了線程安全。 ​

第2個，針對可見性。

同樣可以使用synchronized關鍵字加鎖來解決。與此同時，Java提供了volatile關鍵字。它要優於synchronized的性能，同樣也可以保證修改後對其他線程可見。volatile一般用於對變量的寫操作，不依賴於當前值的場景中，比如狀態標記量等等。

第3個，針對有序性。

也可以使用synchronized關鍵字定義同步代碼塊，或者同步方法來保證有序性。另外也可以通過Lock接口來保證有序性。

以上就是對Java保證線程安全的思路。當然，保證對象線程安全的方式還有很多，比如還可以使用ThreadLocal實現多個線程之間的數據隔離，使用final關鍵字等等，我這裏就不一一列舉了。最後，我留一個思考題，單用volatile關鍵字，能保證線程安全嗎？