JAVA深度历险(三) JAVA线程：基本概念 可见性与同步
java多线程程序设计实验总结
java多线程程序设计实验总结一、实验目的本次实验旨在通过编写Java多线程程序，掌握多线程编程的基本概念和技能，理解多线程程序的运行原理，提高对Java语言的熟练度。
二、实验内容本次实验分为三个部分：创建线程、线程同步和死锁。
2.1 创建线程创建线程有两种方式：继承Thread类和实现Runnable接口。
继承Thread类需要重写run方法，在run方法中编写线程执行的代码；实现Runnable接口需要实现run方法，并将其作为参数传入Thread类的构造函数中。
在创建多个线程时，可以使用同一个Runnable对象或者不同的Runnable对象。
2.2 线程同步当多个线程同时访问共享资源时，可能会出现数据不一致等问题。
为了避免这种情况，需要使用同步机制来保证各个线程之间的协调运行。
常见的同步机制包括synchronized关键字和Lock接口。
synchronized关键字可以用来修饰方法或代码块，在执行该方法或代码块时，其他所有试图访问该方法或代码块的线程都必须等待当前执行完成后才能继续执行。
Lock接口提供了更加灵活和高级的锁机制，可以支持更多种类型的锁，如读写锁、可重入锁等。
2.3 死锁死锁是指两个或多个线程在互相等待对方释放资源的情况下，都无法继续执行的现象。
死锁的发生通常由于程序设计不当或者资源分配不合理所导致。
为避免死锁的发生，可以采取以下措施：避免嵌套锁、按照固定顺序获取锁、避免长时间占用资源等。
三、实验过程本次实验我编写了多个Java多线程程序，包括创建线程、线程同步和死锁。
其中，创建线程部分我使用了继承Thread类和实现Runnable 接口两种方式来创建线程，并测试了多个线程之间的并行执行情况；在线程同步部分，我使用synchronized关键字和Lock接口来保证共享资源的访问安全，并测试了多个线程同时访问共享资源时是否会出现数据不一致等问题；在死锁部分，我编写了一个简单的死锁程序，并通过调整程序代码来避免死锁的发生。
synchronized介绍和使用
synchronized是Java中的一个关键字，用于实现多线程的同步操作。
在多线程编程中，当多个线程同时访问共享资源时，可能会引发竞态条件（Race Condition），导致数据不一致或错误的结果。
为了解决这个问题，Java提供了synchronized关键字来保证线程的同步访问。
synchronized关键字可以用于方法或代码块上。
当一个方法被synchronized修饰时，该方法称为同步方法，同一时间只能有一个线程执行该方法。
而当一个代码块被synchronized 修饰时，该代码块称为同步块，同一时间只能有一个线程执行该代码块。
在使用synchronized关键字时，需要指定一个锁对象。
这个锁对象可以是任意对象，但是必须是共享资源的唯一标识。
只有持有了这个锁对象的线程才能执行被synchronized修饰的方法或代码块，其他线程将被阻塞，直到锁对象被释放。
下面是一个例子来说明synchronized的使用：```javapublic class SynchronizedExample {private int count = 0;private Object lock = new Object();public synchronized void increment() {count++;}public void performTask() {synchronized (lock) {// 一些需要同步执行的代码// ...}}}```在上面的例子中，我们定义了一个SynchronizedExample类，其中包含了一个计数变量count 和一个锁对象lock。
increment()方法是一个同步方法，通过synchronized关键字来保证在同一时间只有一个线程可以执行该方法。
performTask()方法是一个同步块，通过synchronized关键字和锁对象lock来保证在同一时间只有一个线程可以执行该代码块。
synchronized原理
synchronized原理
一、synchronized关键字
synchronized是Java中的一个关键字，它是用来保证多线程同步访问共享资源的
一种机制。
它能够保证同一时间只有一个线程可以执行某段代码，从而避免了多线程访问共享资源导致的数据不一致性问题。
二、synchronized原理
1. 基本原理
synchronized锁定的是一个对象，当一个线程获取了锁后，其他线程就不能再访
问这段代码，直到当前线程释放锁，其他线程才能申请到锁，执行这段代码。
2. 内存可见性
synchronized锁定的对象会引起其他线程对它的更新的可见性，也就是内存可见性。
其实，也是因为synchronized的内存可见性，才能保证修改操作的原子性、
同步性，因此能够保证多线程同步访问共享资源的安全性。
当一个线程调用synchronized方法或者改成synchronized关键词修饰的代码
块时，发生如下动作：
（1）线程获得指定对象的对象锁；
（2）线程从主内存拷贝锁对象的副本到它的工作内存；
（3）线程执行同步代码；
（4）线程将局部变量同步回主内存；
（5）线程释放指定对象的对象锁。
三、总结
synchronized是Java中一个比较常用的关键字，它能使线程安全的访问共享资源，它的基本原理是：当一个线程调用了synchronized方法或代码块时，它就获得了
指定对象的对象锁，同时也会造成内存可见性，从而达到保证修改操作的原子性、同步性的目的。
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第1章 Java概述Java语言的特特点一种面向对象的语言；一种平台无关的语言；一种健壮的语言，吸收了C/C++的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如：指针、内存的申请与释放等）Java的两种核心机制Java虚拟机（Java Virtual Machine）垃圾回收机制（Garbage Collection）源程序（*.java文件）→Java编译器→字节码（*.class文件）→类装载器→字节码校验器→解释器→操作系统平台一次编译，随处运行Java是一种解释型语言JDK(Java Development Kit)软件开发工具包JRE(Java Runtime Environment)运行时环境开发需要JDK；用户只需JREPATH:WINDOWS系统执行命令时要搜寻的路径（如javac.exe，java.exe）CLASSPATH:Java在编译和运行时要找的class所在路径（“.”代表当前路径）java：运行java程序javac：编译java程序java –version一个源文件最多只能有一个public类，其他类数量不限，源文件名必须与public 类名一致Java应用程序的执行入口时main（）方法：public static void main(String[] args){…}Java语言中严格区分大小写编译后，每一个类都对应一个class文件第2章基础语法标示符由字母、下划线”_”、美元符”$”或数字组成标示符应以字母、下划线、美元符开头Java标示符对大小写敏感，长度无限制，注意“见名知意”且不能与Java语言程序执行过程：1.load到内存区2.找到main方法开始执行3.执行过程中的内存管理Java数据类型的划分boolean类型数据只允许取值true或false，不可以使用0或非0的整数值取代true和false，这点和c语言不同Java字符采用Unicode编码，每个字符占两个字节，因而可以用十六进制编码形式表示，例：char c = ‘\u0061’;Java语言的整型常量默认为int类型，声明long型常量可以后加l或L基本数据类型转换boolean类型不可以转换为其他的数据类型整型，字符型，浮点型的数据在混合运算中相互转换，转换时遵循以下原则：容量小的类型自动转换为容量大的类型：byte,short,char->int->long->float->doublebyte,short,char之间不需要相互转换，他们三者在计算时首先会转换为int类型可以将整型常量直接赋值给byte,short,char等类型变量，而不需要进行强制类型转换，只要不超过其表数范围“+”除用于算术加法外，还可用于对字符串进行连接操作，“+”运算符两侧的操作数中只要有一个是字符串（String）类型，系统会自动将另一个操作数转换为字符串然后再进行连接，当进行打印时，无论任何类型，都自动转换为字符串进行打印break&continuebreak语句用于终止某个语句块的执行。
JAVA开发中的多线程编程技术
JAVA开发中的多线程编程技术Java作为一种广泛应用于企业级应用以及各种工业自动化系统的编程语言，其对于处理多线程并发的问题起到了巨大的作用。
在Java开发过程中，我们经常会遇到需要多线程并发处理的情况，比如高并发的Web服务、大数据处理、图像处理等等。
如何正确合理的使用Java多线程技术是一个非常重要的问题。
本文将详细讲解Java开发中的多线程编程技术。
1.了解Java线程模型Java语言具有完善的线程模型，并提供了Thread类以及Runnable接口，方便程序员进行多线程编程。
在进行Java多线程编程的过程中，必须先理解Java的线程模型，包括线程的创建、使用、同步、互斥、线程间通信等。
同时，也要掌握Java虚拟机的内存结构以及线程调度器的工作原理，这些对多线程编程至关重要。
2.使用synchronized实现线程同步在多线程编程中，需要涉及到许多复杂的操作，如多个线程同时对同一共享数据进行读写操作会造成数据不一致等问题。
这时需要使用synchronized关键字来进行同步。
通过对象锁的机制，保证每个时间段只有一个线程能够访问同一个对象的同步代码块。
当线程进入一个对象的同步块时，将获得该对象的锁，只有等线程退出同步块或发生异常时才会释放锁，其他线程才能进入同步块。
通过synchronized关键字的同步机制能控制线程的读写顺序，使多个线程协同工作，防止数据不一致的问题。
3.使用volatile变量实现线程间通信在多线程编程中，需要进行线程间的通信。
在Java语言中，volatile变量可以用来实现线程间的通信。
当一个变量被声明为volatile变量后，所有线程对这个变量的读写操作都会直接在内存中进行，而不会使用线程的缓存中间值。
这样可以避免数据缓存的不一致，并保证在不同线程中读写的顺序是一致的，从而实现了线程之间的通信。
4.掌握并发包中的工具类Java并发包提供了许多实用的工具类，方便程序员在多线程编程中使用。
线程间通信的几种方法java
一、概述线程是多任务处理中的一个重要概念，而线程间通信则是在多个线程处理不同任务的情况下，需要进行数据共享和交流的重要问题。
在Java语言中，线程间通信的方式有多种，本文将对几种常用的线程间通信方法进行介绍和分析。
二、共享内存1. 共享内存是一种通过在多个线程之间共享变量来进行通信的方式。
在Java中，可以使用共享变量来实现线程间通信，例如使用volatile关键字进行变量的共享。
2. 共享内存的优点是实现简单，但在多线程并发操作时会导致数据不一致问题，需要谨慎处理同步和顺序性的问题。
三、管程（Monitor）和synchronized关键字1. 管程是一种通过对象的加锁和解锁来进行线程间通信的方式。
在Java中，可以使用synchronized关键字对共享对象进行加锁和解锁，实现线程间的同步和互斥操作。
2. 管程的优点是可以有效解决共享变量操作的同步和顺序性问题，但在使用synchronized关键字时需要注意避免死锁和性能问题的发生。
四、w本人t()、notify()和notifyAll()方法1. w本人t()、notify()和notifyAll()是Object类中定义的几种用于线程间通信的方法。
2. w本人t()方法可以让线程等待，并释放对象的锁；notify()方法可以唤醒一个等待的线程；notifyAll()方法可以唤醒所有等待的线程。
3. 使用w本人t()、notify()和notifyAll()方法可以实现线程间的协作和通信，但需要注意避免虚假唤醒和线程安全问题。
五、并发队列（ConcurrentQueue）1. 并发队列是一种通过队列数据结构来实现线程安全的共享对象，通常用于生产者-用户模式的线程间通信。
2. Java中提供了ConcurrentLinkedQueue和BlockingQueue等并发队列实现，可以实现多线程间的数据交换和共享，避免了手动同步和加锁的操作。
六、信号量（Semaphore）和倒计数器（CountDownLatch）1. 信号量和倒计数器是两种用于控制并发线程执行顺序和数量的同步工具。
synchronized 语法概念
synchronized 语法概念synchronized 语法概念简介什么是 synchronized？synchronized 是 Java 语言中用于实现线程同步的关键字。
为什么需要线程同步？在多线程环境中，多个线程同时访问共享资源可能会引发数据竞争和结果不确定的问题。
为了避免这些问题，需要对多个线程的访问进行同步控制，保证数据的一致性和正确性。
synchronized 的作用synchronized 的主要作用是实现线程之间的同步，确保同一时刻只有一个线程可以访问被 synchronized 修饰的代码块或方法。
synchronized 的使用方式synchronized 关键字可以用于修饰代码块或方法，具体使用方式如下：1. 同步代码块使用 synchronized 关键字修饰一段代码块，可以确保同一时刻只有一个线程进入该代码块执行。
其基本语法如下：synchronized (obj) {// 需要同步的代码块}其中，obj 表示用于同步的对象，可以是任意的 Java 对象。
2. 同步方法使用 synchronized 关键字修饰一个方法，可以确保同一时刻只有一个线程可以进入该方法执行。
其基本语法如下：public synchronized void method() {// 需要同步的代码}注意，当一个线程访问 synchronized 修饰的 synchronized 方法时，该对象的其他 synchronized 方法也会被锁定，其他线程无法同时进入这些方法。
synchronized 的实现原理在 Java 中，每个对象都有一个监视器锁（也称为内置锁或互斥锁）。
当线程访问 synchronized 代码块时，会尝试获取该对象的监视器锁。
若获取成功，则执行同步代码块，并在执行完毕后释放锁；若获取失败，则线程进入阻塞状态，直到获取锁为止。
synchronized 的优缺点优点•简单易用，不需要手动管理锁的获取和释放。
java的基本概念
java的基本概念Java的基本概念Java是一种高级编程语言，由Sun Microsystems于1995年推出，现在已被Oracle收购。
它是一种面向对象编程语言，适用于跨平台应用程序开发，因此广泛应用于Web、移动、桌面等各种领域。
在学习Java 编程之前，需要了解一些基本概念。
一、Java虚拟机（JVM）Java虚拟机是Java的重要组成部分之一，它是一个运行Java字节码的虚拟机，具有独立于硬件平台的特性。
JVM将Java字节码解释为机器指令，使Java程序能在各种操作系统上运行。
JVM还负责Java程序内存的分配和垃圾回收。
Java语言的安全性和可移植性也得益于JVM。
二、面向对象编程（OOP）Java是一种面向对象编程语言。
它的核心思想是将程序看作由对象组成，每个对象都有自己的属性和行为。
OOP的优点在于能够提高代码复用性，使得代码更易于扩展和维护，也有利于开发大型应用程序。
在Java中，所有的数据都是以对象的形式进行处理，常用的面向对象概念包括封装、继承和多态。
三、数据类型Java支持各种数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。
基本数据类型包括8种：byte、short、int、long、float、double、char和boolean，它们分别用于存储不同类型的数据。
引用数据类型包括类、接口、数组等类型。
Java还支持自动装箱和拆箱，即将基本数据类型自动转换为包装类型，方便代码的编写。
四、流程控制Java支持多种流程控制语句，包括顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构是按照代码的顺序执行，选择结构根据条件选择不同的执行路径，循环结构则是重复执行同一个代码块。
Java还支持异常处理机制，即在程序运行时捕获异常并进行相应的处理，保证程序的健壮性和可靠性。
五、数组数组是Java中常用的数据结构之一。
它是一组固定大小的有序元素集合，可以存储同一类型的数据。
Java的数组可以是一维数组或多维数组，数组的下标从0开始计数。
java数据同步解决方案
Java数据同步解决方案简介在现代软件开发中，数据同步是一项非常重要的技术。
当存在多个系统或者多个数据源时，数据同步可以确保数据的一致性和准确性。
Java是一种流行的编程语言，具有强大的数据处理和数据同步功能。
本文将介绍一些常用的Java数据同步解决方案。
1. 数据同步的概念数据同步是指将一个数据源的数据复制到另一个数据源，并保持数据的一致性。
数据同步通常用于以下场景：•多个系统之间的数据同步：例如，将用户的数据从一个系统同步到另一个系统。
•多个数据库之间的数据同步：例如，将数据从一个数据库同步到另一个数据库。
•数据库与其他数据源之间的数据同步：例如，将数据从数据库同步到文件系统或消息队列。
数据同步可以确保多个数据源之间的数据保持一致，以及实现数据在不同系统之间的流转。
2. Java数据同步解决方案Java作为一门强大的编程语言，提供了多种数据同步的解决方案。
下面介绍一些常用的Java数据同步解决方案。
2.1. JDBCJDBC（Java Database Connectivity）是Java编程语言中关于数据库操作的一种API，可以实现Java程序与数据库的连接和数据操作。
在数据同步中，可以使用JDBC实现数据库之间的数据同步。
使用JDBC进行数据同步的步骤如下：1.连接源数据库和目标数据库。
2.从源数据库中读取数据。
3.将数据写入目标数据库。
JDBC提供了丰富的工具和方法来实现数据的读取和写入，可以灵活地根据具体需求进行数据同步。
2.2. JMSJMS（Java Message Service）是一种用于创建、发送和接收消息的Java API。
在数据同步中，可以使用JMS实现消息队列来进行数据同步。
使用JMS进行数据同步的步骤如下：1.创建一个消息生产者和一个消息消费者。
2.生产者从源数据源中获取数据，并将数据发送到消息队列。
3.消费者从消息队列中接收数据，并将数据写入目标数据源。
JMS提供了可靠的消息传递机制，可以确保数据的可靠传输和同步。
java8 多线程方法
java8 多线程方法Java 8 多线程方法是指在Java编程语言中使用多线程的一组方法和技术。
多线程是一种并发编程的方式，可以同时执行多个任务，提高程序的性能和响应能力。
Java 8 引入了一些新的特性和改进，使多线程编程更加简便和高效。
本文将一步一步回答关于Java 8 多线程方法的问题，并讨论如何使用这些方法来实现并发编程。
第一步：介绍Java多线程编程的基本概念和优势。
多线程是指在一个程序中同时执行多个线程的机制。
每个线程都是独立的执行单元，拥有自己的计算和执行路径。
多线程编程可以充分利用计算机的多核处理器和多任务处理能力，提高程序的性能和响应能力。
Java多线程编程提供了几个优势。
首先，它可以将一个复杂的任务分解为多个独立的子任务，并使用多线程同时执行这些子任务，从而提高了程序的执行速度。
其次，多线程可以实现程序的异步执行，即在执行一个线程的同时，其他线程可以继续执行自己的任务，从而实现并发执行。
最后，多线程可以提高程序的响应能力，例如在用户界面上同时处理多个用户操作。
第二步：介绍Java 8 中的新特性和改进。
Java 8在多线程编程方面引入了一些新特性和改进。
其中最重要的特性是Lambda 表达式和函数式接口。
Lambda 表达式是一种简洁且灵活的语法形式，它允许我们以更简洁的方式编写匿名函数。
函数式接口是指只包含一个抽象方法的接口，可以用Lambda 表达式实现该方法。
这些特性使得编写多线程代码更加简单和易于理解。
另一个重要的改进是引入了新的并行流API。
并行流是指在执行操作期间，将大型数据集分成多个小块，并使用多线程同时处理这些小块。
它能够自动管理线程的创建和销毁，并且能够充分利用多核处理器的能力。
并行流API使得编写并发代码更加简单和高效。
第三步：讨论Java 8 多线程方法的使用。
Java 8提供了一些新的多线程方法和类，用于编写并发代码。
其中一些重要的方法和类包括：1. java.util.concurrent 包：这个包包含了一些用于并发编程的工具和类。
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Java深度历险（三）——Java线程?：基本概念、可见性与同步开发高性能并发应用不是一件容易的事情。这类应用的例子包括高性能Web服务器、游戏服务器和搜索引擎爬虫等。这样的应用可能需要同时处理成千上万个请求。对于这样的应用，一般采用多线程或事件驱动的架构。对于Java来说，在语言内部提供了线程的支持。但是Java的多线程应用开发会遇到很多问题。首先是很难编写正确，其次是很难测试是否正确，最后是出现问题时很难调试。一个多线程应用可能运行了好几天都没问题，然后突然就出现了问题，之后却又无法再次重现出来。如果在正确性之外，还需要考虑应用的吞吐量和性能优化的话，就会更加复杂。本文主要介绍Java中的线程的基本概念、可见性和线程同步相关的内容。
Java线程基本概念
在操作系统中两个比较容易混淆的概念是进程（process）和线程（thread）。操作系统中的进程是资源的组织单位。进程有一个包含了程序内容和数据的地址空间，以及其它的资源，包括打开的文件、子进程和信号处理器等。不同进程的地址空间是互相隔离的。而线程表示的是程序的执行流程，是CPU调度的基本单位。线程有自己的程序计数器、寄存器、栈和帧等。引入线程的动机在于操作系统中阻塞式I/O的存在。当一个线程所执行的I/O被阻塞的时候，同一进程中的其它线程可以使用CPU来进行计算。这样的话，就提高了应用的执行效率。线程的概念在主流的操作系统和编程语言中都得到了支持。
一部分的Java程序是单线程的。程序的机器指令按照程序中给定的顺序依次执行。Java语言提供了java.lang.Thread类来为线程提供抽象。有两种方式创建一个新的线程：一种是继承java.lang.Thread类并覆写其中的run()方法，另外一种则是在创建java.lang.Thread类的对象的时候，在构造函数中提供一个实现了java.lang.Runnable接口的类的对象。在得到了java.lang.Thread类的对象之后，通过调用其start()方法就可以启动这个线程的执行。
一个线程被创建成功并启动之后，可以处在不同的状态中。这个线程可能正在占用CPU时间运行；也可能处在就绪状态，等待被调度执行；还可能阻塞在某个资源或是事件上。多个就绪状态的线程会竞争CPU时间以获得被执行的机会，而CPU则采用某种算法来调度线程的执行。不同线程的运行顺序是不确定的，多线程程序中的逻辑不能依赖于CPU的调度算法。
可见性
可见性（visibility）的问题是Java多线程应用中的错误的根源。在一个单线程程序中，如果首先改变一个变量的值，再读取该变量的值的时候，所读取到的值就是上次写操作写入的值。也就是说前面操作的结果对后面的操作是肯定可见的。但是在多线程程序中，如果不使用一定的同步机制，就不能保证一个线程所写入的值对另外一个线程是可见的。造成这种情况的原因可能有下面几个：
CPU内部的缓存：现在的CPU一般都拥有层次结构的几级缓存。CPU直接操作的是缓存中的数
据，并在需要的时候把缓存中的数据与主存进行同步。因此在某些时刻，缓存中的数据与主存内的数据可能是不一致的。某个线程所执行的写入操作的新值可能当前还保存在CPU的缓存中，还没有被写回到主存中。这个时候，另外一个线程的读取操作读取的就还是主存中的旧值。CPU的指令执行顺序：在某些时候，CPU可能改变指令的执行顺序。这有可能导致一个线程过
早的看到另外一个线程的写入操作完成之后的新值。编译器代码重排：出于性能优化的目的，编译器可能在编译的时候对生成的目标代码进行重新排
列。现实的情况是：不同的CPU可能采用不同的架构，而这样的问题在多核处理器和多处理器系统中变得尤其复杂。而Java的目标是要实现“编写一次，到处运行”，因此就有必要对Java程序访问和操作主存的方式做出规范，以保证同样的程序在不同的CPU架构上的运行结果是一致的。Java内存模型（JavaMemoryModel）就是为了这个目的而引入的。JSR133则进一步修正了之前的内存模型中存在的问题。总得来说，Java内存模型描述了程序中共享变量的关系以及在主存中写入和读取这些变量值的底层细节。Java内存模型定义了Java语言中的synchronized、volatile和final等关键词对主存中变量读写操作的意义。Java开发人员使用这些关键词来描述程序所期望的行为，而编译器和JVM负责保证生成的代码在运行时刻的行为符合内存模型的描述。比如对声明为volatile的变量来说，在读取之前，JVM会确保CPU中缓存的值首先会失效，重新从主存中进行读取；而写入之后，新的值会被马上写入到主存中。而synchronized和volatile关键词也会对编译器优化时候的代码重排带来额外的限制。比如编译器不能把synchronized块中的代码移出来。对volatile变量的读写操作是不能与其它读写操作一块重新排列的。
Java内存模型中一个重要的概念是定义了“在之前发生（happens-before）”的顺序。如果一个动作按照“在之前发生”的顺序发生在另外一个动作之前，那么前一个动作的结果在多线程的情况下对于后一个动作就是肯定可见的。最常见的“在之前发生”的顺序包括：对一个对象上的监视器的解锁操作肯定发生在下一个对同一个监视器的加锁操作之前；对声明为volatile的变量的写操作肯定发生在后续的读操作之前。有了“在之前发生”顺序，多线程程序在运行时刻的行为在关键部分上就是可预测的了。编译器和JVM会确保“在之前发生”顺序可以得到保证。比如下面的一个简单的方法：
publicvoidincrease(){this.count++;}
这是一个常见的计数器递增方法，this.count++实际是this.count=this.count+1，由一个对变量this.count的读取操作和写入操作组成。如果在多线程情况下，两个线程执行这两个操作的顺序是不可预期的。如果this.count的初始值是1，两个线程可能都读到了为1的值，然后先后把this.count的值设为2，从而产生错误。错误的原因在于其中一个线程对this.count的写入操作对另外一个线程是不可见的，另外一个线程不知道this.count的值已经发生了变化。如果在increase()方法声明中加上synchronized关键词，那就在两个线程的操作之间强制定义了一个“在之前发生”顺序。一个线程需要首先获得当前对象上的锁才能执行，在它拥有锁的这段时间完成对this.count的写入操作。而另一个线程只有在当前线程释放了锁之后才能执行。这样的话，就保证了两个线程对increase()方法的调用只能依次完成，保证了线程之间操作上的可见性。
如果一个变量的值可能被多个线程读取，又能被最少一个线程锁写入，同时这些读写操作之间并没有定义好的“在之前发生”的顺序的话，那么在这个变量上就存在数据竞争（datarace）。数据竞争的存在是Java多线程应用中要解决的首要问题。解决的办法就是通过synchronized和volatile关键词来定义好“在之前发生”顺序。
Java中的锁
当数据竞争存在的时候，最简单的解决办法就是加锁。锁机制限制在同一时间只允许一个线程访问产生竞争的数据的临界区。Java语言中的synchronized关键字可以为一个代码块或是方法进行加锁。任何Java对象都有一个自己的监视器，可以进行加锁和解锁操作。当受到synchronized关键字保护的代码块或方法被执行的时候，就说明当前线程已经成功的获取了对象的监视器上的锁。当代码块或是方法正常执行完成或是发生异常退出的时候，当前线程所获取的锁会被自动释放。一个线程可以在一个Java对象上加多次锁。同时JVM保证了在获取锁之前和释放锁之后，变量的值是与主存中的内容同步的。
Java线程的同步
在有些情况下，仅依靠线程之间对数据的互斥访问是不够的。有些线程之间存在协作关系，需要按照一定的协议来协同完成某项任务，比如典型的生产者-消费者模式。这种情况下就需要用到Java提供的线程之间的等待-通知机制。当线程所要求的条件不满足时，就进入等待状态；而另外的线程则负责在合适的时机发出通知来唤醒等待中的线程。Java中的java.lang.Object类中的wait/notify/notifyAll方法组就是完成线程之间的同步的。
在某个Java对象上面调用wait方法的时候，首先要检查当前线程是否获取到了这个对象上的锁。如果没有的话，就会直接抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常。如果有锁的话，就把当前线程添加到对象的等待集合中，并释放其所拥有的锁。当前线程被阻塞，无法继续执行，直到被从对象的等待集合中移除。引起某个线程从对象的等待集合中移除的原因有很多：对象上的notify方法被调用时，该线程被选中；对象上的notifyAll方法被调用；线程被中断；对于有超时限制的wait操作，当超过时间限制时；JVM内部实现在非正常情况下的操作。
从上面的说明中，可以得到几条结论：wait/notify/notifyAll操作需要放在synchronized代码块或方法中，这样才能保证在执行wait/notify/notifyAll的时候，当前线程已经获得了所需要的锁。当对于某个对象的等待集合中的线程数目没有把握的时候，最好使用notifyAll而不是notify。notifyAll虽然会导致线程在没有必要的情况下被唤醒而产生性能影响，但是在使用上更加简单一些。由于线程可能在非正常情况下被意外唤醒，一般需要把wait操作放在一个循环中，并检查所要求的逻辑条件是否满足。典型的使用模式如下所示：
privateObjectlock=newObject();synchronized(lock){while(/*逻辑条件不满足的时候*/){try{lock.wait();}catch(InterruptedExceptione){}}//处理逻辑}
上述代码中使用了一个私有对象lock来作为加锁的对象，其好处是可以避免其它代码错误的使用这个对象。
中断线程
通过一个线程对象的interrupt()方法可以向该线程发出一个中断请求。中断请求是一种线程之间的协作方式。当线程A通过调用线程B的interrupt()方法来发出中断请求的时候，线程A是在请求线程B的注意。线程B应该在方便的时候来处理这个中断请求，当然这不是必须的。当中断发生的时候，线程对象中会有一个标记来记录当前的中断状态。通过isInterrupted()方法可以判断是否有中断请求发生。如果当中断请求发生的时候，线程正处于阻塞状态，那么这个中断请求会导致该线程退出阻塞状态。可能造成线程处于阻塞状态的情况有：当线程通过调用wait()方法进入一个对象的等待集合中，或是通过sleep()方法来暂时