线程之间的协作：Java编程中的并发思想

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2024-01-23 06:53:07

线程同步：Java并发编程的关键

什么是线程同步？

想象一下一个繁忙的交叉路口，许多汽车试图同时通过。如果没有交通信号灯或警察来协调交通，将会是一片混乱，发生碰撞和拥堵。

线程同步在Java并发编程中起着类似的作用。它协调多个线程（执行任务的独立执行路径），确保它们和谐地工作，就像交通信号灯协调汽车一样。

为什么需要线程同步？

当多个线程同时访问共享资源（如变量或数据结构）时，如果没有适当的同步，就会导致争用和数据不一致。想象一下两个人同时编辑同一份文档，如果没有同步，一个人对文档所做的更改可能会覆盖另一人的更改。

锁：线程同步的基石

Java中的锁就像交通信号灯，它允许线程一次一个地访问共享资源。当一个线程获得一个锁时，它可以访问资源，而其他线程将被阻止，直到锁被释放。

例如：

public class Counter {
    private int count;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

在这个示例中，synchronized确保同一时间只有一个线程可以访问count变量，从而避免数据竞争。

条件变量：协调线程的等待和通知

除了锁之外，Java还提供了条件变量，允许线程等待特定条件满足后才继续执行。这类似于等待绿灯亮起才能通过交叉路口的汽车。

例如：

public class WaitNotifyExample {
    private Object lock = new Object();
    private boolean condition = false;

    public void producer() {
        synchronized (lock) {
            while (!condition) {
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            // 生产数据
        }
    }

    public void consumer() {
        synchronized (lock) {
            // 消费数据
            condition = true;
            lock.notify();
        }
    }
}