多线程是Java语言的一个强大功能，可以同时执行多个任务，提高程序的并发性和性能。然而，多线程的并发执行也会引发一些问题，如线程之间的竞争条件、资源冲突等。为了解决这些问题，Java提供了丰富的多线程同步和锁机制。
1. 同步机制
Java中的同步机制可以保证多个线程按照一定的顺序执行，避免出现竞争条件和资源冲突。Java提供了两种同步机制：synchronized关键字和Lock接口。
1.1 synchronized关键字
synchronized关键字可以用于修饰方法或代码块，实现对代码的同步控制。当一个线程进入synchronized修饰的方法或代码块时，将获得该对象的锁，其他线程将被阻塞直到锁被释放。
public synchronized void synchronizedMethod() {
// 代码
}
public void method() {
synchronized (lock) {
// 代码
}
}
1.2 Lock接口
Lock接口是Java提供的显式锁机制，可以更灵活地控制线程的同步。Lock接口的实现类可重入锁ReentrantLock是最常用的锁。
Lock lock = new ReentrantLock();
public void method() {
lock.lock();
try {
// 代码
} finally {
lock.unlock();
}
}
2. 锁机制
锁机制是Java中实现线程同步的重要手段，可以确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。Java提供了多种类型的锁机制，如对象锁、类锁等。
2.1 对象锁
Java中的对象锁是通过synchronized关键字实现的，可以用于对实例方法或实例对象进行同步。当一个线程获得了某个对象的锁，其他线程将被阻塞。
public synchronized void synchronizedMethod() {
// 代码
}
2.2 类锁
Java中的类锁是通过synchronized关键字加在静态方法或静态代码块上实现的，可以保证同一时间只有一个线程可以进入该类的静态方法或静态代码块。
public static synchronized void synchronizedStaticMethod() {
// 代码
}
3. 同步容器
Java提供了一些线程安全的容器类，如Vector、Hashtable，它们在内部实现上使用了同步机制，可以确保在并发环境下的安全访问。
Vector<Integer> vector = new Vector<Integer>();
Hashtable<String, Integer> hashtable = new Hashtable<String, Integer>();
4. 并发工具类
Java提供了一些并发工具类，如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等，可以用于实现更高级别的线程同步和控制。
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
latch.await(); // 等待计数器归零
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
barrier.await(); // 等待所有线程到达屏障点
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
semaphore.acquire(); // 获取许可
semaphore.release(); // 释放许可
综上所述，Java中的多线程同步和锁机制是保证线程安全的重要手段。通过合理使用同步机制和锁机制，可以有效地避免线程之间的竞争条件和资源冲突，提高程序的并发性和性能。
参考资料：
本文来自极简博客，作者：深夜诗人，转载请注明原文链接：Java中的多线程同步和锁机制
