Java 中实现线程同步的方法有哪些？
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简介：
本文章探讨了在Java编程语言中实现线程间同步的各种方法，包括使用synchronized关键字、Lock接口以及并发工具类等技术手段。
Java中的线程同步是解决多线程环境下并发访问共享数据可能导致的数据不一致性问题的关键技术。在Java中，有多种方式可以实现线程同步，确保在任何时刻只有一个线程能够访问特定的共享资源。
1. **同步代码块 (Synchronized Block)**:
同步代码块的语法形式如下：
```java
synchronized(同一个数据){
临界区代码
}
```
其中，“同一个数据”通常是一个对象引用，作为同步监视器。当多线程试图进入同步代码块时，只有持有该监视器的线程能够进入，其他线程会被阻塞，直到该线程执行完毕并释放锁。
2. **同步方法 (Synchronized Method)**:
如果希望整个方法的执行过程都是线程安全的，可以使用`synchronized`关键字修饰方法：
```java
public synchronized 数据返回类型 方法名(){
临界区代码
}
```
对于同步方法，同步监视器默认是`this`，即该对象实例本身。这意味着同一时刻只有一个线程能执行该方法。
**实现同步机制的注意事项**：
- **安全性与性能权衡**：同步机制确保了安全性，但可能导致性能下降，因为线程需要等待其他线程释放锁。因此，只应将同步应用于确实需要保护的共享资源的方法。
- **避免过度同步**：不要对线程安全类的所有方法都进行同步，只需同步那些会修改共享资源的方法。
- **线程安全类与线程不安全类**：根据类的使用环境（单线程或多线程），提供线程安全和线程不安全两个版本，以平衡性能和安全性。
**线程通讯**：
在多线程环境中，线程通讯是必要的，因为它允许线程之间协调执行。Java提供了`Object`类的三个方法来实现线程间的通信：
- **wait()**: 调用此方法的线程会释放同步监视器，并进入等待状态，直到其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`来唤醒它。
- **wait(long mills)**: 类似于wait()，但线程会在指定毫秒数后自动醒来，即使没有其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`。
- **notify()**: 唤醒在同步监视器上等待的一个线程。哪个线程被唤醒是不确定的，除非只有一条线程在等待。
- **notifyAll()**: 唤醒所有在同步监视器上等待的线程。同样，唤醒的线程需要等到当前线程释放锁后才能执行。
线程通讯常用于解决生产者-消费者问题、哲学家就餐问题等经典并发问题。正确使用这些方法可以避免死锁、活锁和饥饿现象，保证多线程程序的正确运行。
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