Java多线程并发中线程访问共享数据

一、多线程代价

上下文切换的开销，当CPU从执行一个线程切换到执行另外一个线程的时候，它需要先存储当前线程的本地的数据、程序指针等，然后载入另一个线程的本地数据、程序指针等，最后才开始执行。这种切换称为上下文切换（context switch）。CPU会在一个上下文中执行一个线程，然后切换到另外一个上下文中执行另外一个线程。下文切换并不廉价，如果没有必要，应该减少上下文切换的发生。

二、线程安全

在同一程序中运行多个线程本身不会导致问题，问题在于多个线程访问了相同的资源。如同一内存区（变量，数组，或对象）、系统（数据库、web services等）或文件。实际上，这些问题只有在一或多个线程向这些资源做了写操作时才有可能发生，只要资源没有发生变化，多个线程读取相同的资源就是安全的。

当两个线程竞争同一资源时，如果对资源的访问顺序敏感，就称存在竞态条件。导致竞态条件发生的代码区称作临界区。如果一个资源的创建，使用，销毁都在同一个线程内完成，且永远不会脱离该线程的控制，则该资源的使用就是线程安全的。

三、同步块

Java中的同步块用synchronized标记，同步块在Java中是同步在某个对象上。即它是对一个对象加锁，这里的锁是"排它锁"或者说"独占锁"。所有同步在一个对象上的同步块在同时只能被一个线程进入并执行操作。所有其他等待进入该同步块的线程将被阻塞，直到执行该同步块中的线程退出。