Java线程同步机制：notify与notifyAll详解

Java中的`notify()`和`notifyAll()`是多线程同步机制中的重要方法，它们在并发编程中扮演着协调线程执行的角色。这两个方法主要用于解决线程间的通信问题，尤其是在使用`synchronized`关键字控制共享资源访问时。 `notify()`方法的作用是唤醒在特定监视器（即锁定对象）上等待的单个线程。当一个线程调用`wait()`方法后，它会释放对监视器的锁，并进入等待状态。其他线程如果持有相同的锁并调用`notify()`，那么就会唤醒一个等待的线程，使其重新获得锁并继续执行。然而，`notify()`无法指定唤醒的具体线程，因此唤醒的是队列中的第一个等待线程。 相比之下，`notifyAll()`方法更为彻底，它会唤醒所有在此监视器上等待的线程。这意味着当调用`notifyAll()`时，所有等待的线程都会得到通知，有机会重新获取锁并执行。这对于那些需要确保所有相关线程都能得到处理的情况非常有用。 这些方法通常与`synchronized`关键字一起使用，确保了在多线程环境下对共享资源的有序访问。它们在处理阻塞、唤醒等待线程以及避免死锁等方面起到关键作用。例如，在卖票程序中，`notify()`和`notifyAll()`可以帮助管理票的数量，防止非法操作，如卖负数张票。 Java中的线程控制还包括`Thread.sleep()`方法，用于让当前线程暂停执行指定的时间；`Thread.yield()`方法则让当前线程放弃CPU执行权，但不强制线程立即切换，而是提供一个机会让其他优先级更高的线程执行。 线程状态和生命周期管理是多线程编程的基石，包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked，如等待锁或I/O操作完成）、死亡（Dead）等状态。通过理解这些状态，开发者可以更好地设计线程的行为和交互。 多线程的实现有两种方式：继承`Thread`类或实现`Runnable`接口。前者创建的是子类，后者是实现接口。这两种方式在实际应用中各有优缺点，需要根据项目需求选择合适的方式。 最后，讨论了进程和线程的区别，进程是操作系统级别概念，代表一个独立的执行单元，有自己的地址空间和资源，而线程则是程序内部的执行单元，共享进程的资源。线程和进程的粒度差异以及它们之间的关系是理解并发编程的重要概念。 在Java多线程的学习过程中，不仅需要掌握这些核心方法和概念，还要注意线程安全问题，合理使用同步机制，避免死锁和竞态条件的发生。同时，了解进程和线程的协作模式，有助于构建高效且可维护的并发应用程序。