這篇的主題本應該放在最初的幾篇耻讽，討論的是并發(fā)編程最基礎的幾個核心概念察纯，但是這幾個概念又牽扯到很多的實際技術，比如Java內存模型针肥，各種鎖的實現饼记，volatile的實現，原子變量等等祖驱，每一個都可以展開寫很多握恳，尤其是Java內存模型瞒窒，網上已經能夠有很幾篇不錯的文章捺僻，暫時不想重復造輪子，這里推薦幾篇Jave內存模型的資料:
1. JSR-133 FAQ
3. Synchronization and Java Memory Model
4. 深入理解Java內存模型
我之前也寫了一個Java內存模型的PPT: http://share.csdn.net/slides/7916
下面說說并發(fā)編程關注的幾個核心概念崇裁。關注一個并發(fā)問題匕坯，有3個基本的關注點：
1. 安全性，也就是正確性拔稳，指的是程序在并發(fā)情況下執(zhí)行的結果和預期一致
2. 活躍性葛峻，比如死鎖，活鎖
3. 性能巴比，減少上下文切換术奖，減少內核調用礁遵，減少一致性流量等等
安全性問題是首要解決的問題，保證程序的線程安全采记，實際上就是對多線程的同步佣耐，而多線程的同步本質上就是多線程通信的問題。操作系統(tǒng)里面定義了幾種進程通信的方式：
1. 管道 pipeline
2. 信號 signal
3. 消息隊列 messsage queue
4. 共享內存 shared memory
5. 信號量 semaphore
6. Socket
Java里面進行多線程通信的主要方式就是共享內存的方式唧龄，共享內存主要的關注點有兩個：可見性和有序性兼砖。加上復合操作的原子性，我們可以認為Java的線程安全性問題主要關注點有3個
1. 可見性
2. 有序性
3. 原子性
Java內存模型JMM解決了可見性和有序性的問題既棺，而鎖解決了原子性的問題讽挟。
至于Java內存模型如何解決可見性和有序性的問題，以后會說到丸冕，感興趣的同學可以看看上面的資料耽梅。
可見性指的是一個線程對變量的寫操作對其他線程后續(xù)的讀操作可見。由于現代CPU都有多級緩存胖烛，CPU的操作都是基于高速緩存的褐墅，而線程通信是基于內存的，這中間有一個Gap, 可見性的關鍵還是在對變量的寫操作之后能夠在某個時間點顯示地寫回到主內存洪己，這樣其他線程就能從主內存中看到最新的寫的值妥凳。volatile，synchronized, 顯式鎖答捕，原子變量這些同步手段都可以保證可見性逝钥。可見性底層的實現是通過加內存屏障實現的：
1. 寫變量后加寫屏障拱镐，保證CPU寫緩沖區(qū)的值強制刷新回主內存
2. 讀變量之前加讀屏障艘款，使緩存失效，從而強制從主內存讀取變量最新值
寫volatile變量 = 進入鎖
讀volatile變量 = 釋放鎖
有序性指的是數據不相關的變量在并發(fā)的情況下沃琅，實際執(zhí)行的結果和單線程的執(zhí)行結果是一樣的哗咆，不會因為重排序的問題導致結果不可預知。volatile, final, synchronized益眉，顯式鎖都可以保證有序性晌柬。
有序性的語意有幾層，
1. 最常見的就是保證多線程執(zhí)行的串行順序
2. 防止重排序引起的問題
3. 程序執(zhí)行的先后順序郭脂，比如JMM定義的一些Happens-before規(guī)則
重排序的問題是一個單獨的主題年碘，常見的重排序有3個層面:
1. 編譯級別的重排序，比如編譯器的優(yōu)化
2. 指令級重排序展鸡，比如CPU指令執(zhí)行的重排序
3. 內存系統(tǒng)的重排序屿衅，比如緩存和讀寫緩沖區(qū)導致的重排序
原子性是指某個(些)操作在語意上是原子的。比如讀操作莹弊，寫操作涤久，CAS(compare and set)操作在機器指令級別是原子的涡尘，又比如一些復合操作在語義上也是原子的，如先檢查后操作if(xxx == null){}
有個專有名詞競態(tài)條件來描述原子性的問題响迂。
競態(tài)條件(racing condition)是指某個操作由于不同的執(zhí)行時序而出現不同的結果悟衩，比如先檢查后操作。
volatile變量只保證了可見性栓拜，不保證原子性座泳， 比如a++這種操作在編譯后實際是多條語句，比如先讀a的值幕与，再加1操作挑势，再寫操作，執(zhí)行了3個原子操作啦鸣，如果并發(fā)情況下潮饱，另外一個線程很有可能讀到了中間狀態(tài)，從而導致程序語意上的不正確诫给。所以a++實際是一個復合操作香拉。
加鎖可以保證復合語句的原子性，sychronized可以保證多條語句在synchronized塊中語意上是原子的中狂。顯式鎖保證臨界區(qū)的原子性凫碌。原子變量也封裝了對變量的原子操作。非阻塞容器也提供了原子操作的接口胃榕，比如putIfAbsent盛险。
理解可見性，有序性勋又，原子性是理解并發(fā)編程的一個重要基礎
