Java多线程：互斥与同步实战解析

多线程的互斥与同步是Java编程中处理并发问题的关键概念。在多线程环境中，多个线程可能会同时访问和修改共享资源，如果不进行适当的管理和控制，可能会导致数据不一致性和竞态条件。例如，在"卖书程序"的例子中，如果两个或更多线程同时操作库存，可能会出现第0本书被卖出的意外情况，即使库存只有100本。 Java中的互斥通常通过synchronized关键字实现，它允许在特定代码块或方法级别确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。当多个线程试图进入同步代码时，只有一个线程能够获得锁并执行，其他线程必须等待，这就是同步机制的基本作用。 同步的另一个关键工具是wait()和notify()方法，它们属于java.util.concurrent.locks包下的Lock接口。wait()会让当前线程释放锁并进入等待状态，直到其他线程调用notify()唤醒它；而notify()则唤醒一个正在等待的线程，允许它重新获取锁。这些方法用于线程间的协作，确保正确地执行顺序。 进程与线程之间的区别在于粒度和管理层面。进程是操作系统层面的概念，每个进程都有自己的独立内存空间和系统资源，而线程是程序内的执行单元，共享相同的内存空间。进程间通信通常涉及I/O操作，而线程间的通信则更直接，效率更高。 在Java中，可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程。Thread类提供了start()方法来启动线程，而yield()方法让当前线程暂时让出处理器，但不是强制退出，而是等待其他线程有机会执行。线程的状态包括新建、就绪、运行和终止等，了解这些状态有助于更好地控制线程的行为。 在编写多线程程序时，必须注意死锁的问题，即两个或更多的线程相互等待对方释放资源，导致都无法继续执行。死锁管理通常涉及资源分配策略和避免循环等待。 最后，卖票程序出现负数票的情况可能是由于线程调度不当或者同步机制的错误使用，比如未正确地保护共享数据。通过对这些概念的理解和实践，开发者能够有效地避免这类问题，确保多线程程序的正确性和稳定性。