java线程同步及通信

Java线程同步与通信是多线程编程中的关键概念，用于解决并发访问共享资源时可能出现的数据不一致性和竞态条件问题。以下将详细介绍这两个主题，以及如何通过代码示例进行演示。 1. **线程同步**： 线程同步是确保在多线程环境中，同一时间只有一个线程可以执行特定代码块的过程。Java提供了多种机制来实现线程同步，如`synchronized`关键字、`Lock`接口、`ReentrantLock`类、`Semaphore`信号量等。在`Callme.java`和`Caller.java`的例子中，`synchronized`关键字被用来同步方法`call()`和`f1()`、`f2()`、`f3()`。当一个线程正在执行被同步的方法时，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。`Synch.java`的`main`方法中，通过`join()`方法确保`ob1`、`ob2`和`ob3`线程按照创建的顺序执行，这也是线程同步的一种体现。 2. **线程间通信**： 在多线程环境中，线程之间可能需要交换数据或协调工作。Java提供了一些机制，如`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法，这些方法存在于`Object`类中，用于线程间的通信。在`Q.java`的`get()`和`put()`方法中，当`valueSet`为`false`时，`get()`方法调用`wait()`让当前线程等待，直到`put()`方法设置`valueSet`为`true`并调用`notify()`或`notifyAll()`唤醒等待的线程。`Producer.java`创建了一个生产者线程，它将数据放入队列`q`，体现了线程间的协同工作。 3. **线程挂起、恢复与终止**： 在Java中，可以通过调用线程的`sleep()`方法使其挂起一段时间，然后自动恢复。`Callme.java`的`call()`方法中就使用了`sleep()`。线程的终止通常由线程自己决定（通过`System.exit()`或者`Thread.stop()`），但这些方法可能对系统造成不可预测的影响，因此更推荐使用共享标志变量或中断请求来优雅地结束线程。例如，生产者线程在没有数据可生产时，可以检查一个共享标志，如果标志表示停止，则线程自行结束。 4. **线程安全**： `synchronized`关键字保证了线程安全，防止多个线程同时访问和修改共享变量，从而避免数据不一致。在`Callme.java`的`f1()`、`f2()`和`f3()`中，`synchronized`关键字确保每次只有一个线程可以执行这些方法，确保了`j`变量的更新是线程安全的。 5. **死锁**和**活锁**： 虽然示例中未直接涉及，但在实际应用中，线程同步可能导致死锁（两个或多个线程相互等待对方释放资源导致的僵局）或活锁（线程不断重试导致的无法前进状态）。避免这些情况通常需要谨慎设计同步策略，如使用超时、避免嵌套锁和循环等待。 理解并熟练掌握Java的线程同步和通信是编写高效、可靠的多线程程序的关键。通过实例代码，我们可以更好地理解这些概念，并在实际项目中灵活应用。