Java 多线程实战：状态、操作与同步机制

2.3 线程插队 (join)

join() 方法会让当前线程等待被调用的线程执行完毕。常用于确保某个任务完成后才继续后续逻辑。

thread.start();
thread.join(); // 主线程等待 thread 执行完

带参数的 join(long millis) 允许设置最大等待时间，超时后无论目标线程是否完成都继续执行。

2.4 线程让步 (yield)

yield() 提示调度器让出当前 CPU 使用权，将线程从运行态转回就绪态。但它不保证其他线程立即执行，因为 JVM 可能再次调度当前线程。

2.5 线程中断 (interrupt)

通过 interrupt() 设置中断标志位，配合 isInterrupted() 检查。对于处于阻塞状态的线程（如 sleep/join），中断会抛出 InterruptedException。

if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
    // 处理中断逻辑
}

3. 线程同步

多线程访问共享资源时容易引发数据不一致问题，需要通过同步机制保证原子性。

3.1 线程安全问题示例

两个线程同时对静态变量自增，结果往往小于预期值，这是因为 cnt++ 并非原子操作（读取 - 修改 - 写入）。

private static int cnt = 0;
// 两个线程各循环 50000 次
// 预期结果 100000，实际往往偏小

3.2 同步代码块

使用 synchronized 关键字包裹临界区，锁对象必须是同一个实例。

synchronized(lockObj) {
    // 临界区代码
}

注意：锁对象不能在 run() 内部创建，否则每个线程都会拿到不同的锁，失去同步意义。

3.3 同步方法

synchronized 修饰方法时，锁对象默认为当前实例 (this)。如果是静态方法，锁则是类对象 (Class.class)。

public synchronized void increase() {
    count++;
}

3.4 死锁问题

当多个线程互相持有对方需要的锁且互不相让时，发生死锁。例如 A 持 Lock1 等 Lock2，B 持 Lock2 等 Lock1。

避免策略：

1. 破坏循环等待条件：统一加锁顺序。
2. 尝试锁定：使用 tryLock 避免永久阻塞。

// 约定先锁 locker1，再锁 locker2
synchronized (locker1) {
    synchronized (locker2) {
        // 业务逻辑
    }
}

3.5 重入锁 (ReentrantLock)

相比 synchronized，ReentrantLock 更灵活，支持公平锁、尝试锁定、超时锁定等特性，但需要手动释放锁。

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void increase() {
    lock.lock();
    try {
        count++;
    } finally {
        lock.unlock(); // 务必在 finally 中释放
    }
}

总结来说，synchronized 适合简单场景，JVM 自动管理；ReentrantLock 适合复杂并发控制需求。在实际开发中，根据具体场景选择合适的同步方案至关重要。