前言
大家好，我是楼仔！
为了方便大家学习，我会把所有的系列文章整理成手册，今天给大家整理的是「
J
a
va
并发编程手册」。
这个手册是我去年写了，当时是一边学习一遍整理，肝了我
2
个月，一共
9
篇！
1-4 章是 Java 内存模型，主要提炼程晓明的《深入理解 Java 内存模型》，5 章、6 章、9 章主要提炼 Braian Goetz
的《Java 并发编程实战》，第 7 章是整理的网络博客，第 8 章是提炼我司的多线程项目，代码可以从 Github 下
载，非常有借鉴意义！
这个手册，很多知识虽然并非原创，但是整理后的内容，都是精华浓缩，无论你是面试，还是进阶，这些文章绝对
不会让你失望！
第 1章：Java并发编程基础
主要讲解Java的并发编程的基础知识，包括原子性、可见性、有序性，以及内存模型JMM。
Java
系列说明
从这篇文章开始，我就要正式开始学习Java了，之所以说是从现在开始，是因为前两个月一直在纠结是否转技术栈
（细心的同学可以发现，我之前写的文章，其实和
J
a
va
并没有什么关系），现在已经想清楚了，既然确定要转
J
a
va
技术栈，那就踏踏实实从头开始学吧。
目前的我，可以说是
J
a
va
小白，刚转团队不久，也就接触了
2
个月的
J
a
va
，代码没写几行，既然发现自己
J
a
va
很菜，
那就要列个学习计划，将这块知识好好补补。目前给自己定了一年的学习计划，希望能通过一年的学习，将
J
a
va
的
技能从初阶直接晋级到高阶水平，可能有同学会问
“
我学习
J
a
va
都几年的，都还是中级水平，你花一年就可以晋级到
高阶？
”
，我只想说，我想试试，毕竟工作这么长时间，也掌握了一定的学习方法，相信跟着自己的学习节奏走，应
该不会离目标太远，今天立个Flag，希望一年后不会啪啪打脸【捂脸】
~~
J
a
va
系列的内容主要包括并发编程、
Spring
、
S
p
r
in
g
Boos
t
、
S
p
r
in
g
C
loud
、
T
om
c
at
、
M
y
B
a
ti
s
、
Du
bbo
和虚拟机，然后一些经典书籍的读书笔记等，当这些都掌握到一定深度后，我想我的
J
a
va
技能应该也就差不多
了。
最后想说的是，
J
a
va
很多系列文章，很大一部分是内容整理，之所以要通过文章的形式再写一遍，是因为看过的内
容，如果自己不整理一遍，或者不让程序跑跑，很容易遗忘，所以写文章其实不是目的，主要是重新整理和回顾学
习内容的过程，一方面印象深刻，另一方面，也便于自己后续查阅。
今天废话有点多，我们就从并发编程开始吧！
并发编程基本概念
原子性
一个操作或者多个操作，要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。
原子性是拒绝多线程操作的，不论是多核还是单核，具有原子性的量，同一时刻只能有一个线程来对它进行操作。
简而言之，在整个操作过程中不会被线程调度器中断的操作，都可认为是原子性。例如
a=1
是原子性操作，但是
a++
和
a
+=1
就不是原子性操作。
J
a
va
中的原子性操作包括：
基本类型的读取和赋值操作，且赋值必须是值赋给变量，变量之间的相互赋值不是原子性操作；
所有引用
r
ef
eren
c
e
的赋值操作；
java.concurrent.Atomic.* 包中所有类的一切操作。
可见性
指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。
在多线程环境下，一个线程对共享变量的操作对其他线程是不可见的。
J
a
va
提供了
vola
ti
l
e
来保证可见性，当一个
变量被
vola
ti
l
e
修饰后，表示着线程本地内存无效，当一个线程修改共享变量后他会立即被更新到主内存中，其他
线程读取共享变量时，会直接从主内存中读取。当然，
s
y
n
c
h
r
oni
ze
和
Lock
都可以保证可见性。
s
y
n
c
h
r
oni
z
ed
和
Lock
能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。
因此可以保证可见性。
有序性
即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。
J
a
va
内存模型中的有序性可以总结为：如果在本线程内观察，所有操作都是有序的；如果在一个线程中观察另一个
线程，所有操作都是无序的。前半句是指
“
线程内表现为串行语义
”
，后半句是指
“
指令重排序
”
现象和
“
工作内存主主
内存同步延迟
”
现象。
在
J
a
va
内存模型中，为了效率是允许编译器和处理器对指令进行重排序，当然重排序不会影响单线程的运行结 果，
但是对多线程会有影响。
J
a
va
提供
vola
ti
l
e
来保证一定的有序性。最著名的例子就是单例模式里面的
DC
L
（双重检
查锁）。另外，可以通过
s
y
n
c
h
r
oni
z
ed
和
Lock
来保证有序性，
s
y
n
c
h
r
oni
z
ed
和
Lock
保证每个时刻是有一个线程
执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码，自然就保证了有序性。
为了让大家更好理解可见性和有序性，这个就不得不了解
“
内存模型
”
、
“
重排序
”
和
“
内存屏障
”
，因为这三个概
念和他们关系非常密切。
内存模型
JMM
决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见，
JMM
定义了线程和主内存之间的抽象关系：共享变
量存储在主内存
(
M
a
in
M
em
or
y
)
中，每个线程都有一个私有的本地内存（
Loca
l
M
em
or
y），本地内存保存了被
该线程使用到的主内存的副本拷贝，线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的
变 量。
对于普通的共享变量来讲，线程
A
将其修改为某个值发生在线程
A
的本地内存中，此时还未同步到主内存中去；而线
程
B
已经缓存了该变量的旧值，所以就导致了共享变量值的不一致。解决这种共享变量在多线程模型中的不可见性
问题，可以使用
vola
ti
l
e
、
s
y
n
c
h
r
oni
z
ed
、
final
等，此时
A
、
B
的通信过程如下：
首先，线程
A
把本地内存
A
中更新过的共享变量刷新到主内存中去；
然后，线程
B
到主内存中去读取线程
A
之前已更新过的共享变量。
JMM
通过控制主内存与每个线程的本地内存之间的交互，来为
j
a
va
程序员提供内存可见性保证，需要注意
