线程安全

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。

比如一个 ArrayList 类，在添加一个元素的时候，它可能会有两步来完成：1. 在 Items[Size] 的位置存放此元素；2. 增大 Size 的值。

在单线程运行的情况下，如果 Size = 0，添加一个元素后，此元素在位置 0，而且 Size=1；
而如果是在多线程情况下，比如有两个线程，线程 A 先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU 调度线程A暂停，线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素，因为此时 Size 仍然等于 0 （注意哦，我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦，而线程A仅仅完成了步骤1），所以线程B也将元素存放在位置0。然后线程A和线程B都继续运行，都增加 Size 的值。
那好，现在我们来看看 ArrayList 的情况，元素实际上只有一个，存放在位置 0，而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了，呵呵。

前言

　　如果开发者正开发或维护基于Servlet的Web应用，则Servlet规范建议最好能够看看。因为它含有的内容对于Web应用开发者理解Servlet容器的工作机理很有帮助。

　　其中，规范给出了Servlet容器是如何处理客户请求的。Servlet容器将会根据web.xml配置文件中定义的各个Servet而创建相应的单例。因此，多个客户请求可能同时访问这些单例，即多个线程同时访问它们。在Web应用中保证线程安全是很重要的。开发者应该对这个问题保持警惕，而且必须确保各自的代码必须以线程安全的方式运行。

　　温习线程安全

　　大部分Java开发者都应该听过synchronized关键字。在不采用任何第三方库的前提下，Java本身对线程提供了原生支持，而且synchronized关键字往往是Java应用中实现线程安全最重要的因素。Java中的同步提供了互斥支持。通过同步一块代码或整个方法能够保证同时最多只有单个线程执行它，从而实现了线程安全。引入同步具有副作用，即阻塞。比如，大公司或律师办公室的前台小姐同时需要处理电话、邮件、受访客户等等。这使得她的工作很繁忙，而且导致一些事情不能够及时处理。

　　在Web应用中需要警惕阻塞。受同步保护的代码块使得其同时处理客户请求的吞吐量降低，而且很多客户处于阻塞状态，除非某客户处理完成。而且互斥不仅会带来阻塞，还会带来死锁。通常，死锁是不可恢复的。如下条件将触发死锁的发生：线程A锁住了线程B等待的资源，而且线程B锁住了线程A等待的资源，即线程B一直在等待线程A释放锁，线程A也是如此。因此，对于多线程的应用而言，死锁的预防和处理通常都是很头疼的。

　　另外，synchronized关键字还使得大量的同步对象到处使用，从而引入了死锁的可能性。比如，java.util.Hashtable和java.util.Vector中提供的方法都是受互斥保护的，因此除非确实需要使用它们，否则尽量不用。开发者只需要使用java.util.HashMap和java.util.ArrayList即可。当然，java.util.Collections中的同步方法也使用了synchronized关键字。

　　尽管可重入更易于管理，但它引入了其他问题。可重入代码避免了线程间数据的共享。考虑如下代码（姑且认为Java中的方法是线程安全的）：

　　public Double pi() {
　　int a = 22;
　　int b = 7;
　　return new Double(a / b);
　　}

　　不管同时进入该方法的线程有多少，它总是线程安全的。各个线程都维护了属于各个线程的栈，并不同其他线程共享。其中，各个线程在当前方法（包括静态方法）中创建的方法变量仅属于当前线程，即存储在当前线程的栈中。因此，当线程A和B同时进入上述方法时，它们都将创建a和b。由于上述方法不存在数据共享，因此上述方法是线程安全的。请注意：22/7值同PI值较接近，但它们不相等。

　　接下来，看看如何优化上述代码吧。

　　private Double pi = null;

　　public Double pi() {
　　if (pi == null) {
　　pi = new Double(22 / 7);