一、原子性

原子，一个不可再被分割的颗粒。原子性，指的是一个或多个不能再被分割的操作。

int i = 1; // 原子操作
i++; // 非原子操作，从主内存读取 i 到线程工作内存，进行 +1，再把 i 写到朱内存。

虽然读取和写入都是原子操作，但合起来就不属于原子操作，我们又叫这种为“复合操作”。

我们可以用synchronized 或 Lock 来把这个复合操作“变成”原子操作。

栗子：

    private synchronized void increase(){
        i++;
    }

或

    private int i = 0;
    Lock mLock = new ReentrantLock();

    private void increase() {
        mLock.lock();
        try {
            i++;
        } finally{
            mLock.unlock();
        }
    }

这样我们就可以把这个一个方法看做一个整体，一个不可分割的整体。

除此之前，我们还可以用java.util.concurrent.atomic里的原子变量类，可以确保所有对计数器状态访问的操作都是原子的。

栗子：

    AtomicInteger mAtomicInteger = new AtomicInteger(0);
 
    private void increase(){
        mAtomicInteger.incrementAndGet();
    }

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二、可见性

当多线程访问某一个（同一个）变量时，其中一条线程对此变量作出修改，其他线程可以立刻读取到最新修改后的变量。

int i = 0;
// 线程 1 执行
i++;

// 线程 2 执行
System.out.print("i=" + i);

即使是在执行完线程里的 i++ 后再执行线程 2，线程 2 的输入结果也会有 2 个种情况，一个是 0 和 1。

因为 i++ 在线程 1（CPU1）中做完了运算，并没有立刻更新到主内存当中，而线程 2（CPU2）就去主内存当中读取并打印，此时打印的就是 0。

synchronized和Lock能够保证可见性。

另外volatile关键字也可以解决这个问题（下一篇会讲到）。

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三、有序性

我们都知道处理器为了拥有更好的运算效率，会自动优化、排序执行我们写的代码，但会确保执行结果不变。

栗子：

int a = 0; // 语句 1
int b = 0; // 语句 2
i++; // 语句 3
b++; // 语句 4

这一段代码的执行顺序很有可能不是按上面的 1、2、3、4 来依次执行，因为 1 和 2 没有数据依赖，3 和 4 没有数据依赖， 2、1、4、3 这样来执行可以吗？完全没问题，处理器会自动帮我们排序。

在单线程看来并没有什么问题，但在多线程则很容易出现问题。

再来个栗子：

// 线程 1
init();
inited = true;

// 线程 2
while(inited){
	work();
}

init(); 与 inited = true; 并没有数据的依赖，在单线程看来，如果把两句的代码调换好像也不会出现问题。

但此时处于一个多线程的环境，而处理器真的把这两句代码重新排序，那问题就出现了，若线程 1 先执行 inited = true; 此时，init() 并没有执行，线程 2 就已经开始调用 work() 方法，此时很可能造成一些奔溃或其他 BUG 的出现。

synchronized和Lock能确保原子性，能让多线程执行代码的时候依次按顺序执行，自然就具有有序性。

而volatile关键字也可以解决这个问题，volatile 关键字可以保证有序性，让处理器不会把这行代码进行优化排序。

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题外话：

本人将打算写一系列的多线程并发实战文章，用于自己对多线程的新知识学习和对旧知识的回顾作出记录、总结。

过程当中会不断对之前写的文章作出补充。

若看到有理解不当之处敬请指正。

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这一系列文章将会用到本人于 2017 年 3 月 12 日拍摄的一系列“弓道，剑道”作品作为封面图。

出境：小夏
坐标：华农树木园

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并发，就像万剑齐发。
并发，就像剑一样的利器，好好运用，可以解决许多头疼问题。