一个或者多个操作在 CPU 执行的过程中不被中断的特性，称为“原子性”。原子性是指CPU执行层面的，而不是高级语言层面的。如i++的操作，到cpu就是三个指令：
指令1: 首先把变量i从内存中加载到cpu的寄存器；
指令2: 之后，在寄存器中执行 +1 操作；
指令3: 最后，写入内存或cpu缓存；
操作系统做任务切换，可以发生在任何一条CPU指令执行完，是的，是CPU指令，所以多线程间切换时，会产生所谓的“原子性问题”，高级语言层面，i++这个操作不是“原子性”了。
那么如何解决原子性问题呢？
我们已经知道，原子性问题源头是线程切换，如果能禁止线程切换，就能解决这个问题。而操作系统做线程切换是依赖CPU中断的，所以禁止CPU发生中断就能禁止线程切换。在早期单核CPU时代，这个方案是可行的。但是并不适合如今的多核场景。这个可以以32位CPU和64位CPU执行long型变量的问题来理解(不理解的百度一下，哈哈)。
“同一时刻只有一个线程执行”这个条件非常重要，我们称之为互斥。如果我们能保证对共享变量的修改是互斥的，那么无论是单核还是多核CPU，就都能保证原子性了。
简易锁模型
谈到互斥，聪明的你肯定想到了那个杀手级方案，锁。
我们把一段需要互斥执行的代码称为临界区。线程在进入临界区之前，首先尝试加锁 lock()，如果成功，则进入临界区，此时我们称这个线程持有锁；否则呢就等待，直到持有锁的线程解锁；持有解锁unlock()。
这本身没有问题，但却很容易让我们忽视两个非常非常重要的点：我们锁的是什么？我们保护的又是什么？
改进后的锁模型
现实生活中，锁和锁要保护的资源是有对应关系的，比如你家锁保护你家的，我家锁保护我家的。并发编程的世界里，锁与资源也应该有对应关系。所以我们要完善一下模型。
首先，我们要把临界区要保护的资源标注出来，如图中临界区里增加了一个元素：受保护的资源 R；其次，我们要保护资源 R 就得为它创建一把锁 LR；最后，针对这把锁 LR，我们还需在进出临界区时添上加锁操作和解锁操作。另外，在锁 LR 和受保护资源之间，我特地用一条线做了关联，这个关联关系非常重要。很多并发 Bug 的出现都是因为把它忽略了，然后就出现了类似锁自家门来保护他家资产的事情，这样的 Bug 非常不好诊断，因为潜意识里我们认为已经正确加锁了。
Java 语言提供的锁技术：synchronized
在synchronized锁中，Java默默在临界区前后加上了lock和unlock方法，好处是，加锁和解锁一定是成对出现了，毕竟如果忘记unlock解锁，意味着其他线程只能死等下去了。看一个实例：
class X {
// 修饰非静态方法
synchronized void foo() {
// 临界区
}
// 修饰静态方法
synchronized static void bar() {
// 临界区
}
// 修饰代码块
Object obj = new Object()；
void baz() {
synchronized(obj) {
// 临界区
}
}
}
上面的代码我们看到只有修饰代码块的时候，锁定了一个 obj 对象，那修饰方法的时候锁定的是什么呢？这个也是 Java 的一条隐式规则：
当修饰静态方法的时候，锁定的是当前类的 Class 对象，在上面的例子中就是 Class X；
当修饰非静态方法的时候，锁定的是当前实例对象this。
对于上面的例子，synchronized 修饰静态方法相当于：
class X {
// 修饰静态方法
synchronized(X.class) static void bar() {
// 临界区
}
}
修饰非静态方法，相当于：
class X {
// 修饰非静态方法
synchronized(this) void foo() {
// 临界区
}
}
用 synchronized 解决 count+=1 问题
小试牛刀：这里有两个方法，addOne()方法用synchronized修饰，这样的情况下是否会有并发问题呢？
class SafeCalc {
long value = 0L;
long get() {
return value;
}
synchronized void addOne() {
value += 1;
}
}
这里我们来熟悉下管程中锁的规则。
管程中锁的规则：对一个锁的解锁 Happens-Before 于后续对这个锁的加锁。
管程，就是我们这里的 synchronized。我们知道 synchronized 修饰的临界区是互斥的，也就是说同一时刻只有一个线程执行临界区的代码；而所谓“对一个锁解锁 Happens-Before 后续对这个锁的加锁”，指的是前一个线程的解锁操作对后一个线程的加锁操作可见，综合Happens-Before 的传递性原则，我们就能得出前一个线程在临界区修改的共享变量（该操作在解锁之前），对后续进入临界区（该操作在加锁之后）的线程是可见的。
但也许，你一不小心就忽视了 get() 方法。执行 addOne() 方法后，value 的值对 get() 方法是可见的吗？这个可见性是没法保证的。管程中锁的规则，是只保证后续对这个锁的加锁的可见性，而 get() 方法并没有加锁操作，所以可见性没法保证。那如何解决呢？很简单，就是get() 方法也 synchronized 一下，完整的代码如下所示。
class SafeCalc {
long value = 0L;
synchronized long get() {
return value;
}
synchronized void addOne() {
value += 1;
}
}
上面的代码转换为我们提到的锁模型，就是下面图示这个样子。get() 方法和 addOne() 方法都需要访问 value 这个受保护的资源，这个资源用 this 这把锁来保护。线程要进入临界区 get() 和 addOne()，必须先获得 this 这把锁，这样 get() 和 addOne()方法也是互斥的。
这个模型更像现实世界里面球赛门票的管理，一个座位只允许一个人使用，这个座位就是“受保护资源”，球场的入口就是 Java 类里的方法，而门票就是用来保护资源的“锁”，Java 里的检票工作是由 synchronized 解决的。
