Java并發(fā)問題主要有三個(gè)核心概念：原子性，可見性，順序性。

原子性

并發(fā)問題的原子性的概念和數(shù)據(jù)庫事務(wù)的原子性是一樣的：一個(gè)操作的多個(gè)步驟要么一起生效，要么一起回滾。
java自帶的并發(fā)控制的手段中，可以保障原子性的有：

• synchronized 關(guān)鍵字
• CAS

可見性

可見性的問題是指當(dāng)變量被多個(gè)線程使用時(shí)，一個(gè)線程對其作出的修改操作，是否后續(xù)其他線程讀的時(shí)候能馬上讀到修改后的值?？梢娦詥栴}的產(chǎn)生是因?yàn)镃PU為了加速數(shù)據(jù)讀取讀取的速度，采用了多級的告訴緩存。
java中保障可見性的手段有

• synchronized關(guān)鍵字
• volidate關(guān)鍵字

順序性

順序指的是代碼的執(zhí)行順序，順序性指的是java編譯器和CPU，在保障單個(gè)線程執(zhí)行的時(shí)代碼的邏輯結(jié)果不變的前提下，可能會(huì)對代碼執(zhí)行順序的作出的一些改變(優(yōu)化)。代碼塊在單線程執(zhí)行的情況下，不管順序怎么變，jvm一定會(huì)保證其邏輯不變，但是多個(gè)線程的情況下如果發(fā)生了重排序，則局部的邏輯可能是沒變，單是全局的邏輯已經(jīng)有問題了，比如下面的代碼塊

class BadlyOrdered {  
  boolean a = false;  
  boolean b = false;  
  void threadOne() {  
    a = true;  
    b = true;  
  }  

  boolean threadTwo() {  
    boolean r1 = b; // sees true  
    boolean r2 = a; // sees false  
    return r1 && !r2; // returns true  
  }  
}  

方法threadOne在單線程執(zhí)行的情況下，不管順序怎么變，其最終的結(jié)果都是a和b都賦值為true。但是如果是多個(gè)線程，線程1執(zhí)行方法threadOne，線程2執(zhí)行方法threadTwo，即使不考慮可見性的問題，因?yàn)閠hreadOne的執(zhí)行順序被排序，所以b的值得先被賦值為true，然后線程2讀到了b=true和a=false，最后返回的結(jié)果將是true。
那么怎么解決多線程情況下，順序性帶來的不確定問題呢。一種方法是在編碼時(shí)顯示使用synchronized關(guān)鍵，做到同一時(shí)間只有1個(gè)線程能操作共享的數(shù)據(jù)。另外一個(gè)方法運(yùn)用jvm自帶的happens-before規(guī)則。

happens-before

happens-before規(guī)則的描述如下

Happens-Before Relationship : Two actions can be ordered by a happens-before relationship.If one action happens before another, then the first is visible to and ordered before the second.

可見，happens-before規(guī)則同時(shí)對可見性和順序產(chǎn)生的了影響。happens-before這個(gè)名稱感覺還是挺有歧義的，從"before"這個(gè)字眼上看，以為它定義的是順序性，其實(shí)"before"描述的是可見性的"before"。而順序性，并不能簡單的從字面描述去理解。比如，java規(guī)范定義了多條滿足的happens-before規(guī)則，有一條是：

A write to a volatile field happens-before every subsequent read of that volatile.

它的"before"的定義，不能簡單理解為對一個(gè)volatile變量的寫操作發(fā)生在對其讀操作之前。一個(gè)線程寫，一個(gè)線程讀，jvm可不知道哪個(gè)會(huì)先執(zhí)行到。這里的"before"是可見性的before，也就是，一個(gè)volatile變量的寫操作以及其后面的操作，對另外一個(gè)線程的發(fā)生在這之后的volatile變量的讀操作以及之后的操作可見。
而這條規(guī)則，對順序性的真正的影響是:

• 禁止把volatile寫之前的行為與它重排序
• 禁止把volatile讀之后的行為與它重排序

對于上面的示例程序，只要把變臉b用volatile關(guān)鍵字修飾，那threadOne方法就不會(huì)發(fā)生重排序了。也就是說happens-before規(guī)則也規(guī)定哪些類型的操作之間，編譯器和CPU不能對其進(jìn)行重排序，編程的時(shí)候只要利用這些內(nèi)置的規(guī)則，就能消除重排序在多線程環(huán)境下的問題。
總結(jié)來說，順序性是java為了單線程執(zhí)行的時(shí)候做的優(yōu)化，但是它會(huì)在多線程環(huán)境下帶來問題，并且這些問題基本是不能在編碼階段做理論分析的。為了解決這個(gè)問題，java又自己內(nèi)置了一些規(guī)則(happens-before規(guī)則)對重排序做了一些限制，多線程編程的時(shí)候，只要利用這些規(guī)則，確保我們關(guān)心的關(guān)鍵點(diǎn)不會(huì)發(fā)生重排序，也就保證了程序的正確性。

Lock接口

我們知道Lock是jdk提供的并發(fā)控制工具包，使用Lock也能保證java并發(fā)的三個(gè)重要特性的。但是需要說的Lock只是一個(gè)工具包，它提供的保障都是依賴jvm提供的更底層的機(jī)制來保障的

• 可見性: 是對實(shí)現(xiàn)中的鎖變量使用volidate關(guān)鍵字，然后依賴volidate帶來的happen-before特性，保障加鎖和解鎖之間的修改對其他線程可見的
• 原子性:Lock本身的加鎖解鎖這兩個(gè)行為的原子性是通過CAS操作保障的，而加鎖之后的行為的原子性，是通過控制同一時(shí)間只能由1個(gè)線程執(zhí)行，邏輯保障的
• 順序性: 同原子性，也是通過控制同一時(shí)間只能由1個(gè)線程執(zhí)行的保障的

總結(jié)

####### refer
http://www.infoq.com/cn/articles/java-memory-model-2
http://ifeve.com/easy-happens-before/
http://blog.csdn.net/admiral_dota/article/details/50489882