Java多线程 同步互斥
引言
在计算机科学中，多线程是一种使用多个线程执行多个任务的技术。在Java中，多线程编程是非常常见的。然而，当多个线程同时访问共享资源时，可能会出现数据不一致的问题。为了解决这个问题，Java提供了同步和互斥机制。
本文将介绍Java中的多线程编程以及如何使用同步和互斥机制来确保线程安全。
多线程编程基础
多线程编程允许应用程序同时执行多个任务。每个任务在独立的线程中运行，这些线程可以并行执行。
Java中的多线程编程主要依赖于Thread类和Runnable接口。下面是一个简单的示例，展示了如何创建和运行线程：
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("Hello from MyThread!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
System.out.println("Hello from Main!");
}
}
上述代码中，MyThread类继承自Thread类，并重写了run方法。在main方法中，我们创建了一个MyThread实例，并调用了start方法来启动线程。start方法将会自动调用run方法。
在运行上述代码时，可能会出现两种输出情况，因为MyThread和main方法是并行执行的。
线程同步
当多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据不一致的问题，这种情况称为竞态条件。为了避免竞态条件，我们可以使用线程同步机制。
同步方法
Java中，可以使用synchronized关键字将方法声明为同步方法。当一个线程调用同步方法时，其他线程将被阻塞，直到该方法执行完毕。
下面是一个使用同步方法的示例：
public class Counter {
private int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
public synchronized int getCount() {
return count;
}
}
public class MyThread extends Thread {
private Counter counter;
public MyThread(Counter counter) {
this.counter = counter;
}
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
counter.increment();
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Counter counter = new Counter();
MyThread thread1 = new MyThread(counter);
MyThread thread2 = new MyThread(counter);
thread1.start();
thread2.start();
try {
thread1.join();
thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Count: " + counter.getCount());
}
}
上述代码中，Counter类有一个count变量和两个同步方法increment和getCount。在increment方法中，我们使用synchronized关键字修饰，以确保只有一个线程可以同时访问该方法。
在main方法中，我们创建了两个MyThread实例，并传递了同一个Counter实例。每个线程将会调用increment方法1000次，然后通过getCount方法获取计数器的值。
由于increment方法是同步的，两个线程不会同时访问该方法，从而避免了数据不一致的问题。
同步代码块
除了同步方法，还可以使用同步代码块来实现线程同步。同步代码块使用synchronized关键字，将一部分代码包裹起来，只有一个线程可以同时执行该代码块。
下面是一个使用同步代码块的示例：
public class Counter {
private int count = 0;
public void increment() {
synchronized(this) {
count++;
}
}
public int getCount() {
synchronized(this) {
return count;
}
}
}
上述代码中，我们在increment和getCount方法内
