在Java中，线程同步是一种机制，用于确保多个线程按照特定的顺序访问共享资源，从而避免数据竞争和不一致的结果。以下是几种常用的线程同步方法：
- synchronized关键字：synchronized关键字用于修饰方法或代码块，确保同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的方法或代码块。当一个线程进入synchronized代码块时，会获取对象的锁，并在退出代码块时释放锁，从而实现线程的互斥访问。
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public synchronized void synchronizedMethod() { // 同步方法的代码 } public void someMethod() { synchronized (this) { // 同步代码块的代码 } }
- ReentrantLock类：ReentrantLock是Java提供的一个可重入锁类，它提供了与synchronized关键字类似的功能，并且具有更灵活的线程同步控制。与synchronized不同，ReentrantLock使用显式的lock()和unlock()方法来获取和释放锁。
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private final Lock lock = new ReentrantLock(); public void someMethod() { lock.lock(); try { // 临界区的代码 } finally { lock.unlock(); } }
- volatile关键字：volatile关键字用于修饰共享的变量，在多线程环境下确保可见性和禁止指令重排序。当一个线程修改了volatile变量的值时，该值会立即被写回主内存，并且其他线程可以立即看到最新的值。
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private volatile int sharedVariable; public void writeValue(int value) { sharedVariable = value; } public int readValue() { return sharedVariable; }
- synchronized集合：Java提供了一些线程安全的集合类，如
Vector、Hashtable、ConcurrentHashMap等。这些集合类在内部实现上使用了锁或其他同步机制，确保多线程环境下的安全访问。
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Vector<Integer> synchronizedVector = new Vector<>(); Hashtable<String, Integer> synchronizedHashtable = new Hashtable<>(); ConcurrentHashMap<String, Integer> concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();
需要根据具体的应用场景和需求选择适合的线程同步方法。在设计多线程程序时，确保共享资源的正确访问是至关重要的。正确使用线程同步机制可以避免数据竞争和不一致的结果，并提供线程安全的并发执行环境。
除了上述提到的常见线程同步方法外，Java还提供了一些其他的工具和机制来实现线程同步和协调：
- wait()和notify()/notifyAll()方法：这些方法是Object类中定义的方法，用于实现线程之间的等待和通知机制。wait()方法使线程进入等待状态，并释放持有的锁，而notify()/notifyAll()方法用于通知等待的线程继续执行。这些方法必须在synchronized块中使用，以确保线程之间的协调。
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synchronized (sharedObject) { while (condition) { sharedObject.wait(); } // 执行任务 sharedObject.notify(); // 或 sharedObject.notifyAll(); }
- CountDownLatch类：CountDownLatch是一种同步辅助类，它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。CountDownLatch内部维护一个计数器，当计数器减为0时，等待的线程被释放。
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CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); // 线程1 new Thread(() -> { // 执行任务 latch.countDown(); }).start(); // 线程2 new Thread(() -> { // 执行任务 latch.countDown(); }).start(); // 线程3 new Thread(() -> { // 执行任务 latch.countDown(); }).start(); try { latch.await(); // 等待计数器减为0 // 所有线程完成任务后继续执行 } catch (InterruptedException e) { // 处理中断异常 }
- CyclicBarrier类：CyclicBarrier也是一种同步辅助类，它允许一组线程相互等待，直到所有线程都到达某个屏障点后再继续执行。CyclicBarrier可以重用，每次重用时计数器会被重置。
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CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3); // 线程1 new Thread(() -> { // 执行任务 try { barrier.await(); // 等待其他线程 // 所有线程到达屏障点后继续执行 } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) { // 处理异常 } }).start(); // 线程2、线程3类似
- Semaphore类：Semaphore是一种计数信号量，用于控制同时访问某个资源的线程数量。它维护了一个计数器，可以通过acquire()方法获取信号量，release()方法释放信号量。
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Semaphore semaphore = new Semaphore(2); // 允许同时两个线程访问资源 // 线程1 new Thread(() -> { try { semaphore.acquire(); // 获取信号量 // 执行任务 } catch (InterruptedException e) { // 处理中断异常 } finally { semaphore.release(); // 释放信号量
- Lock接口和Condition接口：除了ReentrantLock之外，Java还提供了Lock接口和Condition接口作为更高级别的线程同步机制。Lock接口提供了比synchronized更灵活的锁机制，可以实现更复杂的同步需求。Condition接口可以与Lock接口配合使用，用于线程之间的等待和通知。
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Lock lock = new ReentrantLock(); Condition condition = lock.newCondition(); // 线程1 new Thread(() -> { lock.lock(); try { while (condition) { condition.await(); } // 执行任务 condition.signal(); // 或 condition.signalAll(); } catch (InterruptedException e) { // 处理中断异常 } finally { lock.unlock(); } }).start(); // 线程2、线程3类似
- Atomic类：Java提供了一系列的原子类（Atomic classes），如AtomicInteger、AtomicBoolean等。这些原子类提供了原子操作，可以在不使用显式锁的情况下实现线程安全。原子类的操作具有原子性，可以保证在多线程环境下的数据一致性。
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AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0); // 线程1 new Thread(() -> { // 执行任务 counter.incrementAndGet(); // 原子递增操作 }).start(); // 线程2、线程3类似
在选择线程同步方法时，需要根据具体的应用需求和场景选择合适的机制。每种线程同步方法都有其特定的适用场景，例如，synchronized适用于简单的同步需求，而Lock接口适用于更复杂的同步需求。了解和熟悉这些机制可以帮助你编写安全且高效的多线程程序。
