Java线程同步基础与wait-notify机制详解

Java多线程机制是编程中不可或缺的一部分，特别是在处理并发和资源共享时。本章节主要探讨的是7.5线程同步，这是确保多个线程在访问共享资源时协调进行的关键技术。线程同步主要涉及到以下几个方面： 1. **线程同步概念**：线程同步是指多个线程需要同时调用一个被`synchronized`关键字修饰的方法，以避免数据竞争和不一致性。这意味着当一个线程进入同步方法执行时，其他线程必须等待，直到该线程执行完毕，除非线程主动放弃CPU资源（通过`wait()`方法）。 2. **同步机制**：Java中的线程同步机制确保了对共享资源的互斥访问。当一个线程持有某个同步对象（如`synchronized`方法或`synchronized`块）时，其他试图访问同一资源的线程将被阻塞，直到第一个线程释放锁。这有助于防止数据竞争，维护线程间的正确顺序。 3. **使用`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`**：在同步方法中，`wait()`方法使当前线程释放对象锁并进入等待状态，直到被其他线程通过`notify()`或`notifyAll()`唤醒。`notify()`仅唤醒单个等待线程，而`notifyAll()`则唤醒所有等待线程。 4. **线程状态与生命周期**：线程在Java中经历从新建、运行到结束的完整生命周期。新建状态下，线程对象已分配内存；运行状态时，线程获得CPU使用权执行`run()`方法；当线程需要被中断时，可以通过`interrupt()`方法来请求线程结束其当前任务。 5. **线程创建与控制**：在Java中，可以通过`Thread`类或其子类创建线程，也可以通过实现`Runnable`接口来重写`run()`方法。主线程是程序的入口点，但开发者可以在其中创建和管理其他线程，JVM会在这些线程间进行调度。 掌握线程同步是编写高效、健壮并发程序的关键，它有助于优化资源使用、避免死锁，并确保程序的正确执行顺序。在实践中，需要灵活运用同步方法、锁机制以及线程通信方法，以确保多线程环境下的数据安全和性能。