在項目中，經常會使用到多線程，例如android本身封裝了handler來進行多線程通信，平時會用到eventbus，rx這樣的框架來處理，自己用鎖的時候已經很少了，但還是無法完全避免。多線程的概念非常好理解，是為了提高工作效率的一種方法，尤其在現代多cpu多核的計算機下，利用好各個資源是非常有必要的。在android等交互上，為了給用戶良好體驗，不能阻塞用戶交互請求也必須在非ui線程上更新ui。

線程之間如何正確的通信是我們所關注的最關鍵的點。

首先問題在于線程為什么存在同步和通信的問題，這個可以看些java線程內存模型的文章，簡單來說原因在于，jvm為每個線程維護了一個私有內存，線程間是不能直接通信的，他們通過與主存通信完成同步。大家知道，所謂線程，其實就是運行在cpu的指令流，就是方法的順序執行。比如說，方法 f(),在線程1上被調用的，則這個方法是在線程1上執行的，咋一看像句廢話，其實很多人會陷入某個變量是哪個線程的，比如說handler的理解上，經常有說是哪個線程的handler，實際上只是他們的loop方法在那個線程調用了而已，那只是一種易于記憶的說法，希望大家仔細思考。這里也同樣說明了另外一個問題，即局部變量是不存在線程同步問題的，因為它的生命周期就是一個方法，即一個局部變量對象只存在于一個線程上。而相應的全局變量是存在線程安全問題的。每個線程內存維護了一份該變量的拷貝，或者說clone更便于理解，拿mips作為模型舉例來理解，就是比如全局變量A a;會有一個寄存器存儲其的地址，對應地址的內存上存有A的信息，成員變量值什么的，每個線程用到時都會從主存拷貝一份以上的信息。但是并不是立刻同步的，想要立刻寫回可用volatile修飾。（非常不建議的做法）

這里，比如A里的成員變量 int mTv = 1；在線程1上做了mTv++運算，變成2，這時還未寫回，但是線程2又做了一遍，則出現了同步問題，與我們預期是不一樣的。這就是我們所要注意和需要解決的問題。

多線程不是java特有的，甚至java是沒有自己的線程模型的，而是直接采用了操作系統的線程模型。很多維護機制都是從操作系統來的。下面介紹一下大家最常見到的volatile，(就是大家經常覺得反正加了保險的那個)，這里已經無數工程師勸過，這個要盡量避免使用，因為至今其使用場景都是非常之低的，反而會帶來一些其他的問題。那么它到底什么意思呢。volatile修飾變量，有強制從主存讀和回寫的作用，理解起來很簡單，就是用的時候從主存讀，改變了就往主存回寫。請注意，它完全不能解決我們的多線程問題！！這里就不得不提到另一個人氣更高的關鍵字:synchronized，這也是jdk5唯一實現鎖的方式（也就是說volatile根本不能算鎖），理解更加簡單，比如舉個例子，被其修飾的變量是不會被兩個線程同時調用改變的，是真真正正的鎖，當然這是最重的鎖了，大家想一下就知道這種方式是非常保險的，但也是非常不高效的（就是那個最笨的方法）。synchronized可以保證操作是原子性的，volatile是不能保證的。

什么叫原子性呢，大家知道物理學原子某種程度上算是物體組成基本物質了，可以理解為不可分割的，這里只是便于大家理解關鍵字概念，不涉及物理學知識。強制讀寫就不是一個原子性操作，比如i++，看起來是一步，實際上，要從主存讀，然后把值拷貝給臨時變量，臨時變量加一賦回i，然后寫回主存，也就是說，這整個是可以分割的，是可以進行一半暫停的，這里我們完成了加法運算還沒寫回主存，另一個線程調用i，從主存讀值，顯然出現了同步問題。線程工作內存可以說是主存的一份緩存，為了避免緩存不一致，volatile需要廢掉此緩存。除了內存緩存之外，在CPU硬件級別也是有緩存的，即寄存器。假如線程A將變量X由0修改為1的時候，CPU是在其緩存內操作，沒有及時回寫到內存，那么JVM是無法X=1是能及時被之后執行的線程B看到的，JVM在處理volatile變量的時候，也同樣用了硬件級別的緩存一致性原則。詳細請查閱硬件級別cpu緩存相關的博客。

volatile是可以防止指令重排的，我覺得這個沒什么特別大意義，大家感興趣可以自己了解一下，其實就是匯編里那個流水線，可以算是cpu對代碼運行的優化，總之建議大家不要隨意使用。使用可以參閱正確使用 Volatile 變量。

synchronized這個用法，從對方法的修飾上來講，其實可以理解為對對象的修飾，即是每個普通方法加了一個鎖，這個鎖便是對象本身。所以直接以synchronized （a）{}為例，這里是給代碼塊上了一把對象a的鎖。鎖在Java內存模型里在不同機制下對應不同的數據結構。每個對象都有個長度2個字寬的對象頭(在32位虛擬機里，1字寬是4個字節，64位虛擬機里，1字寬是8個字節。如果是數組對象，則對象頭是3個字寬，其中第三個字存儲數組的長度)，這里面存儲了對象的hashcode或鎖信息，官方稱它為“Mark Word”，如下圖：

對象頭的最后兩位存儲了鎖的標志位，01是初始狀態，未加鎖，其對象頭里存儲的是對象本身的哈希碼，隨著鎖級別的不同，對象頭里存儲不同的內容。偏向鎖存儲的是當前占用此對象的線程ID；而輕量級則存儲指向線程棧中鎖記錄的指針。以上參考Java的多線程機制系列：(三）synchronized的同步原理。一把鎖被一個線程持有，走完鎖住得代碼快鎖會被自動釋放，這里也可以在運行一半調用a.wait()方法釋放鎖，阻塞當前線程。另一個線程執行到某段代碼后希望剛才那個線程繼續運行，則可以調用a.notify()。當等待在obj上線程收到obj.notify()時，它就能重新獲得obj的獨占鎖，并繼續運行。注意了，notify()方法是隨機喚起等待在當前對象的某一個線程。

以上可以作為多線程入門的參考，有時間寫一下高級并發包的使用。