Java线程同步：解决并发访问数据问题

"Java线程同步是解决多线程并发访问共享资源时可能出现的问题，确保数据的正确性和一致性。在上述示例中，线程Thread-A和Thread-B同时操作Foo对象，导致数据不一致。为了解决这个问题，Java提供了线程同步机制，包括锁（synchronized关键字）和其他同步工具类，如Semaphore、CyclicBarrier等，来控制对共享资源的访问顺序和并发程度。" 在Java中，线程同步主要通过以下几种方式实现： 1. **synchronized 关键字**： - **同步方法**：通过在方法前加上`synchronized`关键字，使得该方法成为同步方法，每次只有一个线程能够执行该方法。 - **同步代码块**：使用`synchronized (object) { ... }`结构，锁定指定对象的监视器，只允许一个线程进入同步代码块。 在上述示例中，可以通过在`fix`方法上添加`synchronized`关键字来实现线程同步： ```java public synchronized int fix(int y) { x = x - y; return x; } ``` 这样，当一个线程正在执行`fix`方法时，其他试图访问该方法的线程会被阻塞，直到当前线程执行完毕。 2. **ReentrantLock**： Java的`java.util.concurrent.locks.ReentrantLock`类提供了一种更灵活的锁机制，它具有可中断的等待、公平锁和非公平锁等特性。可以替代`synchronized`关键字，特别是在需要更复杂锁定策略的情况下。 3. ** volatile 关键字**： `volatile`关键字用于标记变量，确保所有线程都能看到共享变量的最新值。然而，它并不能防止多个线程同时修改变量，因此通常需要配合其他同步机制一起使用。 4. **原子操作类**： `java.util.concurrent.atomic`包中的原子变量类如AtomicInteger、AtomicLong等，它们提供了一种无锁的线程安全操作，适用于简单读写操作。 5. **线程同步工具类**： - `Semaphore`：信号量，控制同时访问特定资源的线程数量。 - `CyclicBarrier`：循环屏障，一组线程等待彼此到达某个点后一起继续执行。 - `CountDownLatch`：计数器门，允许一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行。 6. **ThreadLocal**： 虽然不是真正的同步机制，但ThreadLocal为每个线程提供了一个独立的变量副本，避免了线程之间的数据竞争。 正确的线程同步能够防止数据竞争，保证多线程环境下的数据一致性，提高程序的稳定性和可靠性。在设计多线程程序时，开发者需要根据具体需求选择合适的同步机制，避免死锁、活锁和饥饿等问题的发生。