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在Java编程的宇宙中，有一个充满神秘与挑战的维度——并发编程。它如同一座错综复杂的迷宫，每个角落都潜藏着惊喜与陷阱。在这篇博客里，我们将一起探索这座迷宫的深处，揭开同步的魔法与死锁的诅咒。
第一章：同步魔法的诞生
同步，是并发编程中最基础也是最重要的概念之一。它就像是一座桥梁，连接着多个线程的世界，确保数据的一致性和完整性。在Java中，synchronized关键字是最常见的同步魔法，它能将普通的方法或者代码块变成一把锁，保护共享资源免受多线程的侵扰。
示例代码：
public class MagicCounter { private int count = 0; public synchronized void increment() { // 这里是一个临界区，每次只允许一个线程进入 count++; } public synchronized int getCount() { // 同步读取count的值，确保数据一致性 return count; } } 第二章：死锁的诅咒
然而，同步魔法虽强，但若使用不当，便会招致死锁的诅咒。死锁是一种极端情况，发生在两个或多个线程无限期地等待彼此持有的资源释放，导致整个系统陷入僵局。
死锁示例：
class KeyA { synchronized void useKeyB(KeyB b) { System.out.println("KeyA trying to use KeyB"); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {} b.useKeyA(this); } } class KeyB { synchronized void useKeyA(KeyA a) { System.out.println("KeyB trying to use KeyA"); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {} a.useKeyB(this); } } 在这个例子中，两个线程分别持有了KeyA和KeyB的锁，并试图获取对方的锁。由于它们都无法释放自己持有的锁，因此陷入了死锁。
第三章：解锁同步的智慧
要避免死锁的诅咒，我们需要掌握更高级的同步技巧。在Java中，java.util.concurrent包提供了多种工具，如ReentrantLock、Semaphore和Condition，它们提供了比synchronized更精细的控制能力。
ReentrantLock示例：
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class SmartCounter { private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); private int count = 0; public void increment() { lock.lock(); try { count++; } finally { lock.unlock(); } } public int getCount() { lock.lock(); try { return count; } finally { lock.unlock(); } } } ReentrantLock不仅提供了可中断的锁获取，还允许公平锁和非公平锁的选择，使得同步策略更加灵活。
第四章：条件变量与信号量的魅力
除了锁之外，Java还提供了条件变量（Condition）和信号量（Semaphore），它们能够实现更复杂的同步模式。条件变量允许线程在特定条件下等待，而信号量则用于控制对一组相关资源的访问。
Semaphore示例：
import java.util.concurrent.Semaphore; public class SemaphoreExample { private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(5); public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(() -> { try { semaphore.acquire(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is accessing a resource."); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { semaphore.release(); } }).start(); } } } 在这个例子中，信号量限制了同时访问资源的线程数量，有效地避免了资源争抢。
