Java线程间通信：join、wait、notify与并发工具类解析

Java中的线程间通信是多线程编程中的一个重要概念，它允许线程之间共享数据、协调执行顺序，以实现复杂的并发控制。以下是对标题和描述中提到的知识点的详细解释： 1. **thread.join()**: 当一个线程调用另一个线程的join()方法时，调用线程会等待被join的线程执行完毕后再继续执行。在上面的例子中，如果想要线程A先执行，然后线程B执行，可以在B.start()后添加A.join()，这样线程B会等待线程A执行完再开始。 2. **object.wait(), object.notify(), object.notifyAll()**: 这些方法基于对象的监视器（monitor）机制，也就是synchronized关键字。wait()会让当前持有锁的线程进入等待状态，直到其他线程调用notify()或notifyAll()唤醒。这些方法需要在同步块或同步方法中使用，否则会抛出异常。 3. **CountdownLatch**: CountDownLatch是一个计数器，可以用于等待一组线程完成操作。在D线程执行前，ABC线程可以使用CountDownLatch进行同步，每完成一个任务，countDown()方法会减少计数，所有任务完成后，D线程调用await()方法可以继续执行。 4. **CyclicBarrier**: CyclicBarrier允许一组线程等待彼此到达一个屏障点，然后一起继续执行。在运动员例子中，可以创建一个CyclicBarrier，当所有运动员到达屏障时，比赛开始。 5. **FutureTask**与**Callable**: FutureTask代表一个异步计算的结果，Callable接口类似Runnable，但可以返回结果。如果一个线程需要等待另一个线程计算结果，可以使用FutureTask和Callable。子线程执行Callable任务，主线程通过Future.get()获取结果。 6. **synchronized关键字**: Java中的同步机制，用于控制对共享资源的访问，防止数据不一致。在需要线程间通信的地方，可以使用synchronized关键字保证线程安全。 7. **volatile关键字**: volatile确保了多线程环境下的可见性，即当一个线程修改了一个volatile变量时，其他线程可以立即看到修改。 8. **Lock接口与ReentrantLock**: 除了synchronized，Java提供了Lock接口及其实现类如ReentrantLock，提供更细粒度的锁控制和更灵活的同步策略。 9. **Phaser**: 类似于CountDownLatch和CyclicBarrier，但更加强大，支持更复杂的线程同步场景。 在实际编程中，选择合适的线程通信机制取决于具体的需求。例如，如果只需要简单的线程顺序执行，可以使用join(); 对于复杂同步需求，可能需要使用CyclicBarrier或CountDownLatch。理解这些工具的工作原理并能灵活运用，是提高Java多线程编程能力的关键。