JAVA并发三大特性

一、原子性

定义：操作是不可分割的最小单位。

作用：防止多线程同时修改共享变量导致的数据不一致问题。

实现机制：

• synchronized关键字：通过锁机制确保代码块或方法在同一时间只被一个线程执行，从而保证原子性。
• Lock类（如ReentrantLock）：提供比synchronized更灵活的锁定方式，同样保证原子性。
• Atomic*类：提供不可变变量和原子操作方法，确保单个操作的原子性。

二、可见性

定义：一个线程对共享变量的修改能被其他所有线程立即看到。

作用：避免线程因缓存导致的数据不一致问题。

实现机制：

• volatile关键字：强制JVM确保变量的修改对所有线程可见，禁止JVM进行指令重排序优化。
• synchronized和Lock类：在获得锁和释放锁的过程中自动确保可见性。

三、有序性

定义：操作按预期顺序执行，避免乱序问题。

作用：防止多核处理器或编译器的指令重排序导致的操作顺序混乱。

实现机制：

• 内存屏障（Memory Barrier）：通过插入内存屏障指令来确保特定操作的顺序性。例如，Thread#yield()、Object.wait()等方法内部使用内存屏障。
• synchronized和Lock类：通过控制锁的获取和释放过程，隐式地保证一定的有序性。
• Java内存模型中的happens-before规则：定义了不同操作之间的顺序关系，以避免数据 races。

总结

• 原子性确保操作不可分割，防止中间状态问题。
• 可见性确保变量变化对所有线程可见，避免缓存不一致。
• 有序性确保操作按预期顺序执行，避免指令重排序带来的错误。