安全，已经成为非常重要的社会话题。所谓“安全第一”，“安全无小事”（手动滑稽），同样，多线程中，线程安全也是非常重要的话题。那么是什么原因造成了线程不安全，又如何解决线程不安全呢？

造成线程不安全的原因

  1. 线程的调度

    各线程之间是抢占式执行的，线程的执行顺序是随机的，因此可能会产生各种问题。现在最流行什么？做核酸！如果做核酸是抢占式的，做核酸没有一个顺序，做核酸顺序完全靠运气，这能安全吗！

  2. 多线程同时修改同一变量

    如果是多线程同时读取同一变量，不涉及修改的操作，是线程安全的。但如果多线程同时修改同一变量，这能不乱吗？想当年家里买了一台电脑，我姐姐要用电脑玩QQ炫舞，我要用电脑玩穿越火线，你争我抢，打的是不可开交。

  3. 操作指令不是原子的

    例如一条加法指令，其实要执行三条指令，load、add、save，先将内存中的变量加载到寄存器，在寄存器中完成加法操作，再将结果写会内存中。假设线程1完成了load、add操作，线程2完成了load、add、save操作，当线程1再去执行save操作，便将线程2的操作覆盖了，线程2说：线程1真是一个猪队友。

  4. 内存可见性

    线程1循环进行读操作，线程2看心情进行修改操作。我们知道，读操作是将内存变量加载到寄存器，然后读取寄存器。而线程1循环加载内存中的值到寄存器，线程2又迟迟不修改，线程1说：你当我傻吗？于是线程1干脆去读取寄存器了，这就是编译器的优化。拿做核酸举例，最初是刮嗓子，但日复一日，现在有些已经是刮舌头了，这难道是疫情的优化？大部分情况下是安全的，但也可能会翻车。线程1循环读操作，线程2突然心情不好，很快啊，修改了内存中的值。而线程1却绕过了内存，从寄存器读值，这能安全吗！

解决方案

针对原因1，线程的调度就是抢占式执行的，我们无能为力。针对原因2，我们可以通过调整代码结构，使不同线程操作不同变量，但我这菜鸡技术，既然能写出一个bug，就能写出无数个bug，一顿调整猛如虎，结果bug乘以5.

所以我们解决方案寄托在原因3、4上。

Java中提供了synchronized关键字来对操作上锁。拿上面的加法操作举例，为加法这一方法加上synchronized后，就为该操作上锁了。想象要在卫生间完成加法操作，（不敢想象），小县城来的孩子线程1来执行加法操作，发现卫生间没人，他进来后把门锁上，进行加法操作。又一个小县城的孩子线程2来到卫生间前，也想要做加法操作，发现门锁了，只好等到线程1出来后才能进去，他是等也得等，不等也得等，这样就保证了操作的原子性。

Java还提供了volatile关键字来解决内存可见性问题，synchronized也可以解决该问题，只不过开销更大。为代码加上volatile后，就能禁止编译器进行优化，线程1无论做多少次循环读操作，都要耐心地从内存中读值，不能直接去读取寄存器中的值。