多线程编程相关理论

Happens-Before原则：如果操作A Happens-Before操作B，那么操作A的结果对操作B是可见的，并且操作A在操作B之前执行。这确保了当一个线程修改了某个变量的值，其他线程能够看到这个修改后的值，从而避免了数据不一致的问题。Happens-Before的关键规则：

1. 程序次序规则：在一个线程内，按照控制流顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。
2. 管程锁定规则：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。这确保了锁的释放对于获取锁的线程是可见的。
3. volatile变量规则：确保volatile变量的修改对其他线程是立即可见的。
4. 线程启动规则：启动线程的操作先行发生于线程中的任何操作。
5. 线程终止规则：线程中的所有操作都先行发生于线程的终止，线程终止操作（包括正常的执行结束或者抛出未捕获的异常）对任何线程都是可见的。

多线程编程的三大特性

1）原子性（Atomicity）：

原子性是指一个或多个操作作为一个整体来执行，中途不会被其他线程打断。在多线程环境中，原子性确保一个操作要么完全执行，要么完全不执行，不会出现只执行一部分的情况。这有助于避免线程间的数据竞争和不一致状态。

2）可见性（Visibility）：

可见性是指当一个线程修改共享变量的值后，其他线程能够立即看到这个修改。由于多线程环境中的缓存和内存模型，一个线程对共享变量的修改可能不会立即对其他线程可见。可见性确保线程之间的共享数据始终保持一致，从而防止数据不一致和线程安全问题。

3）有序性（Ordering）：

有序性是指多线程环境下，程序执行的顺序性得到保证。处理器和编译器可能会对指令进行重排序以提高性能，但这种重排序可能导致多线程程序的行为变得不可预测。有序性要求指令的执行顺序符合程序员的预期，确保内存访问操作的顺序一致，从而防止因重排序导致的线程安全问题。