一、多线程安全
如果有多个线程同时运行同一个实现了Runnable接口的类，程序每次运行结果和单线程运行的结果是不一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的；反之，则线程是不安全的。
线程安全问题都是有全局变量及静态变量引起的。
若每一个线程对全局变量、静态变量只读，不写，一般来说，这个变量是线程安全的。
若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。
多个线程抢占CPU时间片->读写（CPU→高速缓存→本地缓存）：产生了并发不安全的问题。综上所述，线程安全问题的根本原因有：
1、多个线程在操作共享的数据；
2、操作共享数据的线程代码有多条；
3、多个线程对共享数据有写操作；
二、线程同步
当我们使用多个线程访问同一资源的时候，且多个线程中对资源有写的操作，就容易出现线程安全问题。 要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在票问题，Java中提供了同步机制 (synchronized)来解决。
为了保证每个线程都能正常执行原子操作，java引入了线程同步机制。有以下三种方式完成同步操作：
1、同步方法
使用synchronized修饰的方法，就称为同步方法保证A线程执行该方法的时候，其他线程只能在方法外等待。
public synchronized void method(){
//codes
}
优点：保证并发时，只有一个对象进入方法。
缺点：如果方法中有大量逻辑代码（与要锁的内容无关），执行效率就降低。可以使用静态方法锁，因为它优先于对象静态方法锁本身是.class字节码文件。
2、同步代码块
synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问。
格式：
synchronized(同步锁){
需要同步操作的代码
}
同步锁:
对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁.
1、锁对象可以是任意类型。
2、多个线程对象要使用同一把锁。
注意:在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁,谁拿到锁就进入代码块,其他的线程只能在外等着 (BLOCKED)。
优点：效率高
缺点：认真观察、有技巧锁对应的代码块，不然容易该锁的没锁住，不该锁的却锁了。
3、锁机制
java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作，同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有，除此之外更强大更体现面向对象。
public void lock() :加同步锁。
public void unlock() :释放同步锁。
synchronized和Lock区别
1. synchronized是java内置关键字，在jvm层面，Lock是个java接口；
2. synchronized无法判断是否获取锁的状态，Lock可以判断是否获取到锁；
3. synchronized会自动释放锁(a线程执行完同步代码会释放锁 ；b线程执行过程中发生异常会释放锁)，Lock需在finally中手工释放锁（unlock()方法释放锁），否则容易造成线程死锁；
4. 用synchronized关键字的两个线程1和线程2，如果当前线程1获得锁，线程2线程等待。如果线程1阻塞，线程2则会一直等待下去，而Lock锁就不一定会等待下去，如果尝试获取不到锁，线程可以不用一直等待就结束了；
5. synchronized的锁可重入、不可中断、非公平，而Lock锁可重入、可判断、可公平（两者皆可）
6. Lock锁适合大量同步的代码的同步问题，synchronized锁适合代码少量的同步问题。
三、线程死锁
多线程以及多进程改善了系统资源的利用率并提高了系统的处理能力。然而，并发执行也带来了新的问题–死锁。
所谓死锁是指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。
死锁产生的必要条件
以下这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
1. 互斥条件
进程要求对所分配的资源（如打印机）进行排他性控制，即在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源，则请求进程只能等待。
2. 不可剥夺条件
进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走，即只能由获得该资源的进程自己来释放（只能是主动释放)。
3.请求与保持条件
进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但对自己已获得的资源保持不放。
4.循环等待条件
存在一种进程资源的循环等待链，链中每一个进程已获得的资源同时被 链中下一个进程所请求。即存在一个处于等待状态的进程集合{Pl, P2, …, pn}，其中Pi等 待的资源被P(i+1)占有（i=0, 1, …, n-1)，Pn等待的资源被P0占有。
死锁处理
预防死锁：通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件，来防止死锁的发生。
避免死锁：在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态，从而避免死锁的发生。
检测死锁：允许系统在运行过程中发生死锁，但可设置检测机构及时检测死锁的发生，并采取适当措施加以清除。
解除死锁：当检测出死锁后，便采取适当措施将进程从死锁状态中解脱出来。
死锁预防
预防死锁是设法至少破坏产生死锁的四个必要条件之一,严格的防止死锁的出现。
1）破坏“互斥”条件
“互斥”条件是无法破坏的。因此，在死锁预防里主要是破坏其他几个必要条件，而不去涉及破坏“互斥”条件。
2）破坏“占有并等待”条件
破坏“占有并等待”条件，就是在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下，申请其他资源。即要想出一个办法，阻止进程在持有资源的同时申请其他资源。
方法一：一次性分配资源，即创建进程时，要求它申请所需的全部资源，系统或满足其所有要求，或什么也不给它。
方法二：要求每个进程提出新的资源申请前，释放它所占有的资源。这样，一个进程在需要资源S时，须先把它先前占有的资源R释放掉，然后才能提出对S的申请，即使它可能很快又要用到资源R。
3）破坏“不可抢占”条件
破坏“不可抢占”条件就是允许对资源实行抢夺。
方法一：如果占有某些资源的一个进程进行进一步资源请求被拒绝，则该进程必须释放它最初占有的资源，如果有必要，可再次请求这些资源和另外的资源。
方法二：如果一个进程请求当前被另一个进程占有的一个资源，则操作系统可以抢占另一个进程，要求它释放资源。只有在任意两个进程的优先级都不相同的条件下，方法二才能预防死锁。
4）破坏“循环等待”条件
破坏“循环等待”条件的一种方法，是将系统中的所有资源统一编号，进程可在任何时刻提出资源申请，但所有申请必须按照资源的编号顺序（升序）提出。这样做就能保证系统不出现死锁。
四、 线程通讯
为什么要线程通信：多个线程并发执行时，在默认情况下CPU是随机切换线程的，有时我们希望CPU按我们的规律执行线程，此时就需要线程之间协调通信。
线程间通信常用方式如下，休眠唤醒方式：
Object的wait、notify、notifyAll
Condition的await、signal、signalAll
CountDownLatch：用于某个线程A等待若干个其他线程执行完之后，它才执行
CyclicBarrier：一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行
Semaphore：用于控制对某组资源的访问权限
代码示例：
public class Movie {
private String movieName;
/**
* 信号灯：生产者为T-生产者生产，消费者F等待
* 消费者为T-消费者消费，生产者F等待
*/
private boolean flag = true;
/**
* 放置片子
*/
public synchronized void player(String movieName){
if(!flag){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("放置："+movieName);
this.movieName = movieName;
flag = false;
// this.notify();//唤醒另一个线程
this.notifyAll(); //唤醒所有线程
}
/**
* 看片
*/
public synchronized void watch(){
if(flag){
try {
this.wait();//等待
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("观看："+this.movieName);
flag = true;
this.notify();//唤醒另一个线程
}
}