Java线程二
Java中的同步（Synchronization）是一种机制，用于控制多个线程对共享资源的访问，确保线程按照一定的顺序和规则进行操作，避免出现竞态条件（Race Condition）和数据不一致的情况。
在多线程环境中，当多个线程同时访问共享资源时，可能会出现数据竞争的问题，导致程序的执行结果不确定或不正确。同步机制通过加锁来限制同时访问共享资源的线程数量，保证每次只有一个线程可以访问共享资源，从而避免竞态条件。
在Java中，可以通过以下两种方式实现线程同步：
使用synchronized关键字：
可以使用synchronized关键字修饰方法或代码块，将其标记为同步方法或同步块。当线程进入同步方法或同步块时，会自动获取该方法或块的锁，其他线程必须等待锁的释放才能执行相应的代码。
例如:
public synchronized void synchronizedMethod() {
// 同步的代码块
}
public void someMethod() {
synchronized (this) {
// 同步的代码块
}
}使用Lock接口和ReentrantLock类：
Java提供了Lock接口和ReentrantLock类，用于实现更灵活的同步机制。与synchronized关键字相比，Lock接口提供了更多的功能，如可重入性、可中断性、公平性等。
例如:
Lock lock = new ReentrantLock();
public void someMethod() {
lock.lock();
try {
// 同步的代码块
} finally {
lock.unlock();
}
}死锁（Deadlock）
指的是多个线程在争夺资源时发生相互等待的情况，导致所有线程都无法继续执行下去，从而造成系统的僵死状态。死锁通常发生在以下条件满足时：
- 互斥条件：资源只能被一个线程占用，其他线程必须等待释放。
- 请求与保持条件：一个线程持有资源的同时，又请求其他线程持有的资源。
- 不可剥夺条件：已经分配给一个线程的资源不能被强制性地剥夺。
- 循环等待条件：多个线程形成循环等待资源的关系。
为了避免死锁，可以采取以下几种策略：
- 避免使用多个锁：尽量减少使用多个锁来降低发生死锁的概率。
- 按照固定的顺序获取锁：规定线程获取多个锁的顺序，使得所有线程按照相同的顺序获取锁，减少死锁的可能性。
- 使用超时机制：在获取锁的过程中设置超时时间，超过一定时间未获取到锁则放弃或重试。
- 使用资源分配图：建立资源分配图，并通过检测图中的环来判断是否有可能发生死锁，从而采取相应的措施。
总之，同步机制是保证多线程环境下数据一致性和线程安全性的重要手段。而死锁则是多线程编程中需要特别注意和避免的问题，合理的资源管理和锁使用是避免死锁的关键。
举例说明
让我们通过一个简单的示例来说明同步和死锁的概念。
同步的示例：
假设有一个银行账户（BankAccount）类，多个线程同时对该账户进行存款操作。为了保证存款操作的线程安全性，我们可以使用同步机制来进行控制。
public class BankAccount {
private int balance;
public BankAccount(int initialBalance) {
this.balance = initialBalance;
}
public synchronized void deposit(int amount) {
balance += amount;
}
}在上述示例中，我们使用了synchronized关键字修饰了deposit方法，将其标记为同步方法。这样一来，当多个线程同时调用deposit方法时，会依次获取该方法所属对象的锁，确保每次只有一个线程可以执行deposit方法，避免并发访问造成的数据不一致问题。
死锁的示例：
假设有两个资源，分别是资源A和资源B，而有两个线程同时需要获取这两个资源。如果线程1先获取了资源A，然后尝试获取资源B，同时线程2先获取了资源B，然后尝试获取资源A，那么它们将陷入相互等待的状态，导致死锁的发生。
public class DeadlockExample {
private static final Object resourceA = new Object();
private static final Object resourceB = new Object();
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(() -> {
synchronized (resourceA) {
System.out.println("Thread 1 acquired resource A");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (resourceB) {
System.out.println("Thread 1 acquired resource B");
}
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
synchronized (resourceB) {
System.out.println("Thread 2 acquired resource B");
synchronized (resourceA) {
System.out.println("Thread 2 acquired resource A");
}
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
}在上述示例中，线程1首先获取资源A，然后尝试获取资源B；而线程2首先获取资源B，然后尝试获取资源A。这样一来，两个线程互相等待对方释放资源，造成死锁的发生。
为了避免死锁，我们可以改变线程获取资源的顺序，确保所有线程按照相同的顺序获取资源。例如，让线程1先获取资源A，再获取资源B，而线程2则相反，先获取资源B，再获取资源A。这样就可以避免资源的循环等待，从而避免死锁的发生。
