java程序如何确保多线程的运行安全？

线程的安全问题体现在：

• 原子性：一个或多个操作在CPU执行过程中不被中断的特性
• 可见性：一个线程对共享变量的修改，另一个线程能立刻看到
• 有序性：程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行

导致线程存在安全问题的原因：

• 缓存导致可见性问题
• 线程切换导致原子性问题
• 编译优化导致的有序性问题

java给出的解决方法：

• JDK Atomic开头的原子类、synchronized、LOCK，可以解决原子性问题
• synchronized、volatile、LOCK，可以解决可见性问题
• Happens-Before 规则可以解决有序性问题

Happens-Before规则：

　　因为jvm会对代码进行编译优化，指令会出现重排序的情况，为了避免编译优化对并发编程安全性的影响，需要happens-before规则定义一些禁止编译优化的场景，保证并发编程的正确性。

1. 程序顺序性规则：指的是在一个线程内，按照程序代码的顺序，前面的代码运行的结果能被后面的代码可见。
2. 传递性规则：传递性，指的是如果A Happens-Before于B，B Happens-Before于C，则A Happens-Before于C。这个是很好理解的。用白话说就是，如果A的操作结果对B可见，B操作结果对C可见，则A的操作结果对C也是可见的。
3. volatile变量规则：指对一个volatile变量的写操作，Happens-Before于后续对这个volatile变量的读操作。
4. 指的是一个锁的解锁 Happens-Before 于后续对这个锁的加锁。
5. 线程start()规则：指的是主线程A启动子线程B后，子线程B能看到主线程在启动线程B前的操作。
6. 线程join()规则：指的是线程A调用线程B的interrupt()方法，Happens-Before 于线程B检测中断事件(也就是Thread.interrupted()方法)。这个也很容易理解。
7. 线程的interrupt()规则：指的是线程A调用线程B的interrupt()方法，Happens-Before 于线程B检测中断事件(也就是Thread.interrupted()方法)。这个也很容易理解。
8. finalize()规则：指的是对象的构造函数执行、结束 Happens-Before 于finalize()方法的开始。