java并发-如何构建一个线程安全的程序
对于多线程程序来说，引发多线程安全问题的原因为同时访问共享资源导致的，因此设计一个多线程安全的应用程序关键在于两个方面，就是让两个原因不成立即可。所以对于多线程的并发问题只有两个解决方案，那就是让两个条件不成立，使变量不共享或者控制线程不要同时访问。对应到java中，就是线程封闭和访问控制两种方案。线程封闭是指将变量封闭到各个线程私有，使得变量不共享，从而达到多线程安全。访问控制则是通过锁，信号量等机制控制线程对于非私有变量的访问，达到多线程安全。
在java中实现线程安全的具体做法有三种
- 不可变（无法修改不存在线程安全问题）
- 线程封闭（ThreadLocal的set和get实现，使得变量不共享）
- 锁机制（访问控制，不同时访问）
对于实现线程安全来说，最简单和最实用的方法为线程封闭，通过调整程序的结构，使得变量尽量封闭在单个线程里，比如将状态变为方法的成员变量，使用ThreadLocal变量（每个线程一份副本）。
线程封闭
所谓线程封闭，就是利用封装将状态封装到线程中，使得该线程的状态对其他线程不可访问。具体比如线程方法的临时变量就是被封装到线程中了。线程封闭的状态必定是线程安全的，因为该状态不被其他线程共享，破坏了线程不安全的共享条件。
不可变
另外一个常见的控制线程安全的方法为使得变量不可变，也就是使用final关键字来修饰变量。一旦状态不可变也同样破环了线程不安全的条件。同时final变量还提高了程序的健壮性，使得调用方无法随意更改状态，防止了外部不大安全或者不合适的更改，当然final变量同时也消耗了一部分内存（较少），因此对于能够确定无需外部更改的变量，尽量使用final进行修饰。
锁机制
锁机制是当上述两种方案都无法实现线程安全后的另一种方法，java中提供了众多的锁机制。比如常见的syncronized关键字，ReentrantLock，CountDownLantch（闭锁），semaphore(信号量)和CyclicBarrier(栅栏)等，还有不常见的自旋锁，CAS操作等。所有的这些都是为了提供一种机制来控制线程对于共享状态的访问，使得每次对于共享状态的访问只有一个线程。
