原文链接：http://www.cnblogs.com/zhengbin/p/5653051.html
一、补充概念
1.什么是线程安全性？
《Java Concurrency in Practice》中有提到：当多个线程访问某个类时，这个类始终都能表现出正确的行为，那么就称这个类是线程安全的。
2.Java中的“同步”
Java中的主要同步机制是关键字“synchronized”，它提供了一种独占的加锁方式，但“同步”这个术语还包括volatile类型的变量，显式锁（Explicit Lock）以及原子变量。
2.原子性
原子是世界上的最小单位，具有不可分割性。比如 a=0；（a非long和double类型）这个操作是不可分割的，那么我们说这个操作时原子操作。再比如：a++；这个操作实际是a = a + 1；是可分割的，所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题，需要我们使用同步技术（sychronized）来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作，那么我们称它具有原子性。java的concurrent包下提供了一些原子类，我们可以通过阅读API来了解这些原子类的用法。比如：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
二、实例源码
1 public class IncrementTestDemo {
2
3 public static int count = 0;
4 public static Counter counter = new Counter();
5 public static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
6 volatile public static int countVolatile = 0;
7
8 public static void main(String[] args) {
9 for (int i = 0; i < 10; i++) {
10 new Thread() {
11 public void run() {
12 for (int j = 0; j < 1000; j++) {
13 count++;
14 counter.increment();
15 atomicInteger.getAndIncrement();
16 countVolatile++;
17 }
18 }
19 }.start();
20 }
21 try {
22 Thread.sleep(3000);
23 } catch (InterruptedException e) {
24 e.printStackTrace();
25 }
26
27 System.out.println("static count: " + count);
28 System.out.println("Counter: " + counter.getValue());
29 System.out.println("AtomicInteger: " + atomicInteger.intValue());
30 System.out.println("countVolatile: " + countVolatile);
31 }
32
33 }
34
35 class Counter {
36 private int value;
37
38 public synchronized int getValue() {
39 return value;
40 }
41
42 public synchronized int increment() {
43 return ++value;
44 }
45
46 public synchronized int decrement() {
47 return --value;
48 }
49 }
输出结果：
static count: 9952
Counter: 10000
AtomicInteger: 10000
countVolatile: 9979
第一行与最后一行，每次运行将得到不同的结果，但是中间两行的结果相同。
通过上面的例子说明，要解决自增操作在多线程环境下线程不安全的问题，可以选择使用Java提供的原子类，或者使用synchronized同步方法。
而通过Volatile关键字，并不能解决非原子操作的线程安全性。Volatile详解
三、Java中的自增原理
虽然递增操作++i是一种紧凑的语法，使其看上去只是一个操作，但这个操作并非原子的，因而它并不会作为一个不可分割的操作来执行。实际上，它包含了三个独立的操作：读取count的值，将值加1，然后将计算结果写入count。这是一个“读取 - 修改 - 写入”的操作序列，并且其结果状态依赖于之前的状态。
下面写一个简单的类，用jdk中的工具javap来反编译Java字节码文件。
/**
* @author zhengbinMac
*/
public class TestDemo {
public static int count; public void code() {
count++;
}
}
localhost:Increment zhengbinMac$ javap -c TestDemo
警告: 二进制文件TestDemo包含Increment.TestDemo
Compiled from "TestDemo.java"
public class Increment.TestDemo {
public static int count; public Increment.TestDemo();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return public void code();
Code:
0: getstatic #2 // Field count:I
3: iconst_1
4: iadd
5: putstatic #2 // Field count:I
8: return
}
如上字节码，我们发现自增操作包括取数（getstatic #2）、加一（iconst_1和iadd）、保存（putstatic #2），并不是我们认为的一条机器指令搞定的。