Java多线程并发编程详解：synchronized与wait/notify机制

深入探究Java多线程并发编程的要点主要聚焦于如何在Java中有效地管理线程之间的交互和同步。首先，我们关注的是关键字`synchronized`的使用，它是Java中实现线程同步的关键机制。`synchronized`可以用于修饰函数或方法，以及方法内部的代码块，它确保在任何时候只有一个线程能够访问被同步的代码。当在一个对象上调用`synchronized(this)`时，它实际上获取的是该对象的锁，这使得同一时间仅有一个线程能够执行与`synchronized`代码块关联的方法。 1. 当多个线程试图同时访问同一个`synchronized(this)`的代码块时，只有一个线程会被允许执行，其他线程需要等待。这意味着对对象的并发访问得到了控制，防止了数据竞争。 2. 尽管`synchronized`确保了同一时刻只有一个线程执行，但其他线程仍然可以访问对象的非`synchronized`代码块，这意味着同步仅限于特定的代码区域。 3. 同步机制还有一个重要的特性，那就是互斥性。如果一个线程持有某个对象的锁，那么其他线程对该对象的任何`synchronized`代码块的访问都会被阻塞，直到持有锁的线程结束并释放锁。 4. 类成员函数的`synchronized`同步效果基于对象锁，这意味着每个类实例对应一个锁。这意味着在类的实例中，尽管存在多个`synchronized`方法，但同一时刻最多只有一个线程可以执行它们，从而避免了对共享变量的并发修改导致的混乱。 `synchronized`方式的主要缺点在于，它基于对象的锁定，这意味着不同线程实例（属于同一个类但不同对象的实例）间的同步是隔离的。例如，如果一个线程P1在不同的实例上调用`synchronized`方法，这些线程不会相互影响，除非它们共享相同的对象。此外，这可能会导致其他对象的同步方法无法被访问，除非这些方法也是在同一对象上`synchronized`。 理解Java多线程编程中的`synchronized`关键字及其使用是至关重要的，因为它能确保程序在并发环境下的正确性和一致性。熟练掌握如何在代码中恰当地应用`synchronized`以及wait()与notify()方法来协调线程之间的交互，是编写高效、可维护的并发代码的基础。