Java编程：线程同步与定时启动详解

本文主要探讨了Java编程中的线程同步机制和如何定时启动线程，涉及到的关键技术包括wait()、notify()方法以及阻塞队列的使用。 在Java多线程编程中，线程同步是确保多个线程访问共享资源时避免数据不一致性的关键。Java提供了多种线程同步机制，其中包括synchronized关键字、wait()、notify()和notifyAll()方法。这些方法通常用于线程间的通信和协作。 1. wait()与notify()和notifyAll() - wait()方法：当一个线程调用对象的wait()方法时，它会释放该对象的锁，并进入等待状态，直到其他线程调用同一对象的notify()或notifyAll()方法唤醒它。wait()方法会让当前线程等待，直到被其他线程唤醒或者超时。 - notify()和notifyAll()方法：唤醒等待在特定对象监视器上的一个或所有线程。调用notify()只会唤醒一个等待的线程，而notifyAll()会唤醒所有等待的线程。唤醒的线程并不会立即执行，而是需要重新竞争锁。 2. 使用示例 - 代码示例中，Game类有两个同步方法prepare()和go()，并且维护了一个线程集合。在Game类中，通过设置标志位start来控制线程的执行。启动的所有Athlete线程会被置于wait()状态，然后在特定时刻，Game类改变start标志并调用notifyAll()唤醒所有等待的Athlete线程。 ```java class Game { private Set<Athlete> athletes = new HashSet<>(); //... public synchronized void prepare() { // 添加运动员到集合，准备开始 } public synchronized void go() { // 更改标志位，唤醒所有等待的运动员 // 并调用notifyAll()方法 } } class Athlete implements Runnable { private int id; private Game game; //... public synchronized void run() { // 检查标志位，如果需要等待，则调用wait() // 当被唤醒后，继续执行 } } ``` 3. 阻塞队列（BlockingQueue） - Java并发包中的阻塞队列，如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue等，也是一种实现线程同步的方式。它们提供了线程安全的队列操作，可以在生产者和消费者之间实现线程间的通信和协作，无需显式调用wait()和notify()。 线程同步的正确使用对于避免死锁、饥饿和活锁等并发问题至关重要。wait()、notify()和notifyAll()方法的使用必须在同步上下文中进行，以防止非法访问和异常。此外，合理设计线程间的交互逻辑，结合阻塞队列等工具，可以构建高效、可靠的并发程序。