Java并发编程：等待唤醒机制与volatile解析

"等待唤醒机制、Java内存模型(JMM)、并发编程特性和volatile关键字的讲解" 在Java并发编程中，等待唤醒机制是线程间协作的重要手段，它允许线程在特定条件下暂停执行，等待其他线程的通知再继续运行。这部分内容主要涉及三个关键方法：`wait()`, `notify()`, 和 `notifyAll()`，它们都定义在`java.lang.Object`类中。 1. `wait()`: 当一个线程调用某个对象的`wait()`方法时，它会释放该对象的锁并进入等待状态，直到其他线程调用该对象的`notify()`或`notifyAll()`方法，唤醒等待的线程。在等待期间，线程不会占用CPU资源，从而实现了线程间的协作。 2. `notify()`: 这个方法用于唤醒在指定对象监视器上等待的一个线程。唤醒后，被唤醒的线程并不会立即执行，而是需要与其他线程竞争锁，只有获得锁的线程才能继续执行。 3. `notifyAll()`: 类似于`notify()`，但会唤醒所有等待在该对象监视器上的线程，这些线程也会竞争锁来恢复执行。 在并发编程中，为了确保线程安全，我们需要使用同步机制，例如`synchronized`关键字。在上述包子铺和吃货的案例中，`synchronized`用于控制对共享资源`list`的访问，确保同一时间只有一个线程能执行相关操作，避免数据不一致。 Java内存模型（JMM）定义了线程之间如何共享和访问内存，以及如何保证可见性、原子性和有序性。`volatile`关键字是JMM的一部分，它保证了对共享变量的修改对于其他线程来说是立即可见的，同时也阻止了指令重排序。在包子铺案例中，如果`list`是一个`volatile`变量，那么当包子铺线程修改`list`时，吃货线程可以立即看到这个修改，而不需要额外的同步操作。 在并发编程中，`volatile`可以解决以下问题： - **可见性**：当一个线程修改了`volatile`变量，其他线程可以立即看到这个变化，无需使用`synchronized`块。 - **有序性**：`volatile`禁止了编译器和处理器对指令的重排序，保证了某些依赖于变量状态的操作的有序性。 然而，`volatile`并不能保证原子性，所以对于像`list.size()`这种非原子操作，仍需借助`synchronized`来确保线程安全。 总结来说，等待唤醒机制、JMM和`volatile`都是Java并发编程中至关重要的概念，它们帮助开发者构建高效且线程安全的程序，处理多线程环境下的复杂问题。理解并熟练运用这些机制，可以有效地提升程序的性能和可靠性。