Java多线程编程中如何确保线程安全同时避免死锁？请结合synchronized关键字和wait()、notify()机制给出详细解释。

在Java多线程编程中，确保线程安全并避免死锁是一个关键挑战。我们可以通过使用synchronized关键字、wait()、notify()和notifyAll()方法来实现线程之间的同步和通信，从而防止数据竞争和死锁的发生。

参考资源链接：[Java多线程与异常处理详解](https://wenku.csdn.net/doc/6ubjn7q30n?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，synchronized关键字可以用于方法或者代码块中，以确保同一时刻只有一个线程可以访问该方法或代码块。当你使用synchronized关键字修饰某个方法或代码块时，Java虚拟机会为该对象生成一个监视器锁（monitor lock），这个锁保证了同一时间只有一个线程可以执行被synchronized修饰的代码。

其次，wait()、notify()和notifyAll()方法是Object类中的三个方法，用于线程间的通信。当一个线程执行到wait()方法时，它会释放当前对象的锁，并进入等待状态，直到其他线程调用同一对象的notify()或notifyAll()方法。notify()方法唤醒在此对象上等待的单个线程，而notifyAll()方法则唤醒在此对象上等待的所有线程。唤醒的线程会试图重新获得锁，并且在竞争到锁之后继续执行。

在使用这些机制时，需要特别注意避免死锁的发生。死锁通常发生在多个线程相互等待对方释放资源的情况下。为了避免死锁，可以遵循以下原则：
1. 避免嵌套锁，即尽量不要让一个线程在已持有锁的情况下尝试去获取另一个锁；
2. 尽量减少持有锁的时间；
3. 对于同步的资源进行排序，确保所有线程以相同的顺序获取资源锁；
4. 实现超时机制，允许线程在等待其他线程释放锁时有一个超时时间，如果超时则释放锁并进行相应的异常处理。

对于如何具体使用这些同步原语和通信机制来解决多线程编程中的线程安全问题，推荐查阅《Java多线程与异常处理详解》一书。本书详细讲解了Java多线程编程中的同步机制、线程安全的实现方法以及异常处理的最佳实践。通过阅读此书，读者不仅能够掌握理论知识，还能学会如何在实际开发中应用这些技巧来避免死锁和处理并发问题。

参考资源链接：[Java多线程与异常处理详解](https://wenku.csdn.net/doc/6ubjn7q30n?spm=1055.2569.3001.10343)