线程安全对于我们编写多线程代码是非常重要的。
什么是线程安全？
在我们平时的代码中有些代码在单线程程序中可以正常执行，但如果同样的代码放在在多个线程中执行就会引发BUG，而这种现象我们一般称为 “线程安全问题” 或 “线程不安全”。 例如：使用两个线程对 count 变量进行自增操作，每个线程10000次。
private static int count;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
count++;
}
});
Thread t2 = new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
count++;
}
});
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(count);
}
结果可以看到和我们预期的并不相同，而且当我们多运行几次后，每次的结果还都不相同，这就是一个典型的 线程安全问题 为什么会出现上述情况呢？
自增操作本质上其实分为三步： – 从内存把数据读到 CPU – 进行加一操作 – 把新数据写回到 CPU 两个线程是并发执行
所以就会引发下面这种状况(程序按照时间线从上往下执行)： 这里只是简单画了六种，由于线程的调度是无序的所以这里会有无数种情况，但是在这无数种情况中，只有当两个线程的调度每次都满足前两种情况才不会发生BUG。
引发线程安全的原因
一般引发线程安全都有以下原因：
操作系统中线程的调度是随机的（抢占式执行，罪魁祸首）多个线程针对同一个变量进行修改修改操作不是原子的内存可见性问题指令重排序问题
想要解决线程安全问题就需要从上面这几点出发，由于我们上述的代码不涉及4和5所以无需考虑它们，而第一点是系统原因是客观存在的无法更改。
我们此时有两种解决方法：
将这个代码改为单线程（解决多个线程针对同一个变量进行修改的问题）；让该自增操作变为原子的（解决修改操作不是原子的问题）
这两种方法都可以解决此代码的线程安全问题，第一种很好实现，那么我们该怎样让这个自增操作变为原子的呢？加锁！
synchronized 关键字（监视器锁）
synchronized 关键字是JAVA提供的一种常用的加锁工具。
注：
synchronized关键字在使用时需要搭配()和{};程序执行进入 { 加锁 离开 } 解锁 ，{} 里面就是被加锁的代码块；()里面用来表示一个加锁的对象（这个对象是啥不重要，它的主要功能就是用来区分多个线程是否在竞争同一个锁）。
互斥性
如果多个线程对同一个线程尝试进行加锁操作就会产生锁竞争(其中一个线程就会发生阻塞等待)，如果是不同对象就不会产生锁竞争，仍然是并发执行。 我们先随便创建一个Object类型的对象，命名为lock，将count++放入{}中
private static int count;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Object lock = new Object();
Thread t1 = new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
synchronized(lock) {
count++;
}
}
});
Thread t2 = new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
synchronized(lock) {
count++;
}
}
});
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(count);
}
由于我们对count++加了锁所以线程t1和t2就会在执行过程中相互影响。 当t1线程在执行++操作时，如果t2线程也想执行++操作就会发生阻塞等待，当t1线程执行完++操作出了 } 后会解锁，此时 t2 才会继续向下执行。
此时这个程序的执行顺序就只会是这类正确的类型： synchronized关键字除了可以修饰代码块之外，还可以修饰实例方法 和 静态方法。 例如：
//synchronized修饰静态方法
synchronized public static void countAdd(){
count++;
}
上述代码就相当于：
//Test.class是当前类的类对象
public static void countAdd(){
synchronized (Test.class) {
count++;
}
}
//synchronized修饰实例方法
synchronized public void countAdd(){
count++;
}
上述代码就相当于：
public static void countAdd(){
synchronized (this) {
count++;
}
}
synchronized所使用的锁存在于对象头中。
对象头：JAVA中一个对象所对应的存储空间中除了你自己定义的一些属性外，还存在一些自带的属性，而这些属性就是对象头。(对象头中就存在一个属性用来描述该对象是否加锁)
可重入性
在实际开发中可能会存在如下的代码
synchronized(lock) {//1
//此处执行一些工作……
synchronized(lock) {//2
//此处执行一些工作……
}//3
}//4
当我们的代码执行到 1 时假设此时可以获取到该锁，可是当执行到 2 时因为 lock 此时已经处于处于加锁状态了，所以理论上此时应该进入阻塞等待状态。 但是此时代码就会出现死锁（此时 2 处想要获取锁继续向下执行，就需要 1 处将锁释放，可是 1 处释放锁就需要执行到 4 处）。 所以为了解决上述问题synchronized被设计成了可重入锁，即在加锁时让该对象记录下当前是哪个线程获取的锁，后续如果该线程再次对该对象进行加锁就直接加锁成功。 锁对象中不光记录了获取锁的对象，还利用计数器记录了该线程获取该锁的次数。以上述代码为例当代码执行到1和2时计数器分别加一，执行到3和4时计数器分别减一，但执行完4计数器刚好减到零此时才会真正的将锁释放。
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