什么是多线程线程是任务调度的基本单位。怎么理解这句话？ 任务从 cpu 角度来讲是一条条指令，比如“加”操作、“取”操作、”赋值“操作。 一条和多条指令组成了一句高级语言，也可以说是一行代码。比如 i++，该代码会执行三条指令：
将变量 i 从内存读取到 CPU寄存器；在CPU寄存器中执行 i + 1 操作；将最后的结果i写入内存，缓存机制导致可能写入的是 CPU 缓存而不是内存。多行代码可以被看作是一个任务，在 Java 中可以表示为 Runnable，这个任务的执行要依附于线程。线程调度，实际上是调度提交到线程的一个个任务。
为什么要多线程单线程执行任务可以类比为一个人干活。比如盖房子，先搬砖，再挖坑，再垒砖……一个人可以干，但是不管顺序怎样，要一件事一件事的完成。 如果是一群人来干，那么就可以有人搬砖，有人挖坑，有人垒砖……多件事情可以同时进行，大大提高了效率，这就是多线程。
在计算机系统中，CPU、内存、I/O 设备的速度是有极大差异的，为了合理利用 CPU 的高性能，平衡这三者的速度差异，计算机体系结构、操作系统、编译程序都做出了贡献，主要体现为：
CPU 增加了缓存，以均衡与内存的速度差异；导致 可见性问题操作系统增加了进程、线程，以分时复用 CPU，进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异；导致 原子性问题编译程序优化指令执行次序，使得缓存能够得到更加合理地利用。导致 有序性问题多线程要考虑什么问题（并发三要素）多线程要考虑三个问题： 可见性问题、原子性问题、有序性问题
1. 可见性: CPU缓存引起可见性：一个线程对共享变量的修改，另外一个线程能够立刻看到。举个简单的例子，看下面这段代码：
//线程1执行的代码
int i = 0;
i = 10;
//线程2执行的代码
j = i;假若执行线程1的是CPU1，执行线程2的是CPU2。由上面的分析可知，当线程1执行 i = 10 这句时，会先把i的初始值加载到CPU1的高速缓存中，然后赋值为10，那么在CPU1的高速缓存当中i的值变为10了，却没有立即写入到主存当中。此时线程2执行 j = i，它会先去主存读取i的值并加载到CPU2的缓存当中，注意此时内存当中i的值还是0，那么就会使得j的值为0，而不是10.这就是可见性问题，线程1对变量i修改了之后，线程2没有立即看到线程1修改的值。
2. 原子性: 分时复用引起原子性：即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。举个简单的例子，看下面这段代码：
int i = 1;
// 线程1执行
i += 1;
// 线程2执行
i += 1;这里需要注意的是：i += 1 需要三条 CPU 指令
将变量 i 从内存读取到 CPU寄存器；在CPU寄存器中执行 i + 1 操作；将最后的结果i写入内存（缓存机制导致可能写入的是 CPU 缓存而不是内存）。由于CPU分时复用（线程切换）的存在，线程1执行了第一条指令后，就切换到线程2执行，假如线程2执行了这三条指令后，再切换会线程1执行后续两条指令，将造成最后写到内存中的i值是2而不是3。
3. 有序性: 重排序引起有序性：即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。举个简单的例子，看下面这段代码：
int i = 0;
boolean flag = false;
i = 1; // 语句1
flag = true; // 语句2上面代码定义了一个int型变量，定义了一个boolean类型变量，然后分别对两个变量进行赋值操作。从代码顺序上看，语句1是在语句2前面的，那么JVM在真正执行这段代码的时候会保证语句1一定会在语句2前面执行吗? 不一定，为什么呢? 这里可能会发生指令重排序（Instruction Reorder）。
在执行程序时为了提高性能，编译器和处理器常常会对指令做重排序。重排序分三种类型：
编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序。指令级并行的重排序。现代处理器采用了指令级并行技术（Instruction-Level Parallelism， ILP）来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。内存系统的重排序。由于处理器使用缓存和读 / 写缓冲区，这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行。从 java 源代码到最终实际执行的指令序列，会分别经历下面三种重排序：
’
上述的 1 属于编译器重排序，2 和 3 属于处理器重排序。
这些重排序都可能会导致多线程程序出现内存可见性问题。
对于编译器，JMM 的编译器重排序规则会禁止特定类型的编译器重排序（不是所有的编译器重排序都要禁止）。
对于处理器重排序，JMM 的处理器重排序规则会要求 java 编译器在生成指令序列时，插入特定类型的内存屏障（memory barriers，intel 称之为 memory fence）指令，通过内存屏障指令来禁止特定类型的处理器重排序（不是所有的处理器重排序都要禁止）。
JAVA 如何保证现成安全: JMM(Java内存模型)一、理解的第一个维度：核心知识点JMM本质上可以理解为，Java 内存模型规范了 JVM 如何提供按需禁用缓存和编译优化的方法。
具体来说，这些方法包括：
volatile、synchronized 和 final 三个关键字Happens-Before 规则1. 关键字: volatile、synchronized 和 final见后续文章
2. Happens-Before 规则上面提到了可以用 volatile 和 synchronized 来保证有序性。除此之外，JVM 还规定了先行发生原则，让一个操作无需控制就能先于另一个操作完成。
二、理解的第二个维度：可见性，有序性，原子性1. 原子性在Java中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作，即这些操作是不可被中断的，要么执行，要么不执行。 请分析以下哪些操作是原子性操作：
x = 10; //语句1: 直接将数值10赋值给x，也就是说线程执行这个语句的会直接将数值10写入到工作内存中
y = x; //语句2: 包含2个操作，它先要去读取x的值，再将x的值写入工作内存，虽然读取x的值以及 将x的值写入工作内存 这2个操作都是原子性操作，但是合起来就不是原子性操作了。
x++; //语句3： x++包括3个操作：读取x的值，进行加1操作，写入新的值。
x = x + 1; //语句4： 同语句3上面4个语句只有语句1的操作具备原子性。
也就是说，只有简单的读取、赋值（而且必须是将数字赋值给某个变量，变量之间的相互赋值不是原子操作）才是原子操作。
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从上面可以看出，Java内存模型只保证了基本读取和赋值是原子性操作，如果要实现更大范围操作的原子性，可以通过synchronized和Lock来实现。由于synchronized和Lock能够保证任一时刻只有一个线程执行该代码块，那么自然就不存在原子性问题了，从而保证了原子性。
2. 可见性Java提供了volatile关键字来保证可见性。
当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值。
而普通的共享变量不能保证可见性，因为普通共享变量被修改之后，什么时候被写入主存是不确定的，当其他线程去读取时，此时内存中可能还是原来的旧值，因此无法保证可见性。
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另外，通过synchronized和Lock也能够保证可见性，synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。
3. 有序性在Java里面，可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”。另外可以通过synchronized和Lock来保证有序性，很显然，synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码，自然就保证了有序性。当然JMM是通过Happens-Before 规则来保证有序性的。