线程安全的实现方法

一：互斥同步

使用互斥来实现线程间的同步，保证共享数据在同一时刻只被一个线程使用。Java中最基本的互斥手段就是syncrhoized关键字。

syncrhoized的底层原理与操作系统中的信号量的使用类似：编译后，syncrhoized变成两个字节码指令monitorenter和monitorexit，分别位于同步块代码的前后。这两个指令都有一个reference指向锁对象。字节码执行引擎遇到monitorenter时，根据reference获取锁对象，如果能获取，或者当前线程本就获取了这个锁，那么锁的计数器+1；否则等待；当遇到monitorexit时，锁计数器-1；当计数器为0，当前线程释放锁。

二：使用concurrent包实现同步

三：锁的优化

1：自旋锁：当线程申请锁时，锁被占用，则让当前线程执行一个忙循环（自旋），看看持有锁的线程是否会很快释放锁。如果自旋后还没获得锁，才进入同步阻塞状态；

2：自适应自旋：自旋的线程自旋的时间为同一个锁上一次线程自旋并获得锁的耗时。如果对于这个锁，自旋很少有成功的，就不自旋了，避免浪费CPU资源。

3：锁粗化：如果一系列连续操作都对同一对象反复加锁和解锁，甚至加锁解锁出现在循环中，则把锁的同步范围扩大到整个连续序列，进行一次加锁解锁就够了。

4：偏向锁：锁对象偏向于当前获得它的线程，如果在接下来的没有被其他线程请求，则持有该锁的线程将不再需要进行同步操作（即：持有该锁的线程在接下来的执行中遇到同步块时不再需要lock和unlock了，直接执行即可）。当另一个线程申请该锁时，当前线程的偏向模式才会结束，让出该锁。