Java线程同步详解：从死锁到wait/notify机制

"T11.2_线程同步 java 经典教程 经典教材" 在Java编程中，线程同步是一种重要的多线程管理机制，用于解决在并发环境中多个线程访问共享资源可能导致的数据不一致问题。本教程将深入探讨Java中的线程同步概念及其实践。 1. **线程同步的必要性** 当多个线程同时访问和修改同一数据时，如果没有适当的同步措施，可能会出现数据竞争和不可预测的结果，这被称为竞态条件。例如，两个线程同时增加一个计数器的值，最终结果可能不是预期的两倍，而是少于预期。为了解决这个问题，Java提供了线程同步机制。 2. **死锁** 死锁是指两个或更多个线程在等待对方释放资源，导致它们都无法继续执行的状态。避免死锁的关键在于合理设计线程间的资源获取顺序，以及及时释放已获取的资源。 3. **wait(), notify(), notifyAll()** 这三个方法是Java中Object类提供的，用于线程间通信。`wait()`方法会让当前线程等待，直到其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`唤醒它。`notify()`会随机唤醒一个等待该对象的线程，而`notifyAll()`会唤醒所有等待的线程。 4. **synchronized关键字** - **同步代码块**：`synchronized(obj) { ... }`，obj是同步监视器，通常是共享资源的对象，确保在同一时刻只有一个线程可以执行同步代码块。 - **同步方法**：在方法声明前添加`synchronized`，整个方法体被视为同步代码块，监视器默认为该对象本身。 5. **线程锁的释放** - **自动释放**：线程执行完`synchronized`代码块或方法后，或者在执行过程中抛出异常，会自动释放持有的锁。 - **wait()**：调用`wait()`方法会让线程释放当前持有的锁，并进入等待状态，直到被唤醒。 - **sleep()**：不同于`wait()`，`sleep()`不会释放锁，只是让线程暂停一段时间。 6. ** volatile关键字** `volatile`关键字保证了变量的可见性和有序性，但不具备互斥性。它可以用来解决多个线程间共享非原子变量的同步问题，但通常不如`synchronized`强大。 7. **Thread.join()** `join()`方法允许一个线程等待另一个线程完成，确保执行顺序。 8. **ReentrantLock（可重入锁）** Java 5 引入的`java.util.concurrent.locks.ReentrantLock`提供了更灵活的锁定机制，支持公平锁、非公平锁、尝试锁、定时锁等特性，比`synchronized`更易调试和控制。 9. **死锁避免策略** - 避免嵌套锁 - 避免永久持有锁 - 设置超时 - 使用死锁检测工具 通过学习以上知识点，开发者可以更好地理解和掌握Java线程同步，从而编写出更加健壮的多线程程序，确保数据一致性，防止系统出现不必要的阻塞和资源浪费。