並發三大特性：原子性、可見性、有序性

一、原子性

原子性是指一個操作是不可中斷的整體，要麼全部執行成功，要麼全部執行失敗。在多線程環境下，原子性是保證數據正確的基礎。

Java提供了synchronized關鍵字和java.util.concurrent.atomic包下的原子類來實現原子操作。

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

在上面的代碼中，通過synchronized關鍵字使increment方法變成原子操作，從而保證了count的正確性。

除此之外，還可以使用AtomicInteger這個原子類來實現計數器：

public class Counter {
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger();

    public void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }

    public int getCount() {
        return count.get();
    }
}

二、可見性

可見性是指當一個線程修改了共享變數時，另一個線程能夠立即看到這個修改。在多線程環境下，可見性是保證數據一致性的基礎。

Java提供了volatile關鍵字來實現可見性，它能夠保證在讀取和修改變數時，都是直接從內存中讀取和寫入，而不是從緩存中讀取和寫入。

public class Counter {
    private volatile int count = 0;

    public void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

三、有序性

有序性是指程序執行的順序與代碼的先後順序一致，Java中的指令重排可能會導致代碼執行的順序不一致，從而產生一系列問題。

Java提供了synchronized和volatile兩種方式來保證有序性。

在下面的例子中，線程A和線程B執行的結果可能會不同：

public class OrderExample {
    private int x = 0;
    private boolean flag = false;

    public void write() {
        x = 1;
        flag = true;
    }

    public void read() {
        if (flag) {
            int y = x + 1;
        }
    }
}

在上面的代碼中，如果線程A先執行write方法，然後線程B執行read方法，在沒有任何同步措施的情況下，y可能為0而不是2。

使用volatile關鍵字可以避免指令重排：

public class OrderExample {
    private volatile int x = 0;
    private volatile boolean flag = false;

    public void write() {
        x = 1;
        flag = true;
    }

    public void read() {
        if (flag) {
            int y = x + 1;
        }
    }
}

結語

並發編程是一個複雜的問題，掌握並發三大特性對於正確使用多線程至關重要。