原子性
原子性概念
原子性：一个或者一组操作不可被分割，不可被中断，不受其他线程影响
如何保证原子性
使用synchronized关键字
- 使用synchronized关键字修饰方法或者代码块
- synchronized是在进入临界区域之前添加了锁，导致其他线程无法进入，以此保证原子性
- synchronized加锁的指令是monitorenter，释放锁的指令是monitorexit
CAS（compare and swap）
CAS不是java编程语言实现的，而是CPU层面的并发原语
CAS的机制是，将主内存中的共享变量读到工作内存中，对其进行修改。在写回主内存之前，先读取主内存中变量的值，并且对变量所在的缓存行加锁，保证其它线程无法对变量进行修改。如果主内存中的变量值与修改前的变量值相同，才将新值写回主内存。整个过程都是不能被中断的，确保了操作的原子性。
如果发现主内存中变量值被修改，会重新读取数据，计算得到新值，再执行CAS操作。
如何使用CAS
在Java中，unsafe类中封装了CAS操作，但是使用起来还是比较麻烦，所以大牛们在此基础上又进行了封装，提供了大量的原子类，例如AtomicInteger等等。这些原子类的方法都是原子性的。
CAS的缺点
- CAS只能保证一个变量的原子性，无法像synchronized一样保证多行代码的原子性
CAS的问题
ABA问题
三个线程操作共享变量A，第一个线程将变量从A变成B，第二个线程将变量从B变成A，此时第三个线程发现共享变量的值还是A，以为没有被操作过，然后将新值写到主内存中，这是不允许的
解决方法是给共享变量添加个版本号，每次修改后，版本号自增，并且每次比较共享变量值时，版本号也要比较
自旋时间过长
- 设置自旋次数，超过这个次数，结束自旋
- 将对共享变量的操作暂时存储起来，等到需要获取结果时，再全部执行
ReentrantLock锁
ReentrantLock锁是通过AQS机制实现原子性。在并发量特别大的情况下，推荐使用ReentrantLock锁
ReentrantLock锁相较于synchronized，功能更强大
ThreadLocal
ThreadLocal是通过让每个线程有自己的数据，通过操作自己的数据，避免发生并发问题
ThreadLocal实现原理
- 每个线程都存储一个成员变量，ThreadLocalMap
- ThreadLocal本身不存储数据，更像是一个工具类，提供方法操作ThreadLocalMap
- ThreadLocalMap是基于Entry数组实现的。因为一个线程可以绑定多个ThreadLocal，如此可能会存储多个数据
- 每个线程都有自己的ThreadLocalMap，Map中的数据key值是ThreadLocal对象
- ThreadLocalMap的key是弱引用，而key指向ThreadLocal对象，也就是说，如果ThreadLocal对象只有key指向的话，那么会被GC回收掉。这里设置成弱引用是避免ThreadLocal的其他引用不存在时，不会被回收掉，此时就无法通过变量获取到ThreadLocal对象了，如此就发生内存泄漏
- 因为ThreadLocalMap的引用是线程对象，如果ThreadLocal引用消失，ThreadLocal被回收，但是线程对象还存在，那么ThreadLocalMap中的value就不会被回收，也无法获取到，这里也存在内存泄漏。解决办法是执行ThreadLocal对象提供的remove()方法，移除Entry对象
