Synchronized如何实现线程间通信

Synchronized 是 Java 中的一个关键字，用于控制多个线程对共享资源的访问。它可以帮助我们实现线程间的同步和通信。Synchronized 可以通过以下两种方式实现线程间通信：

1. 同步方法（Synchronized Methods）：

在方法声明中使用 synchronized 关键字，表示该方法为同步方法。当一个线程访问一个对象的同步方法时，其他线程对该对象的同步方法的访问将被阻塞，直到第一个线程执行完该方法。这样可以确保多个线程在访问共享资源时不会出现数据不一致的问题。

public synchronized void synchronizedMethod() {
    // 访问共享资源的代码
}

2. 同步代码块（Synchronized Blocks）：

同步代码块允许我们只对需要同步的代码进行锁定，而不是整个方法。这样可以提高性能，因为其他线程仍然可以访问该方法中非同步的代码。

public void someMethod() {
    // 非同步代码

    synchronized (this) {
        // 同步代码块，访问共享资源的代码
    }

    // 非同步代码
}

线程间通信通常涉及到生产者-消费者问题。在这个问题中，生产者线程生产数据并将其放入缓冲区，而消费者线程从缓冲区中取出数据并进行处理。我们可以使用 wait() 和 notify() 方法来实现线程间的通信。

wait() 方法会使当前线程等待，直到另一个线程调用同一个对象的 notify() 方法。notify() 方法会唤醒在该对象上等待的一个线程。

以下是一个简单的生产者-消费者问题的实现：

public class ProducerConsumer {
    private List<Integer> buffer = new ArrayList<>();

    public synchronized void produce(int item) throws InterruptedException {
        while (buffer.size() == 10) {
            wait(); // 缓冲区满时，生产者线程等待
        }
        buffer.add(item);
        notify(); // 通知消费者线程可以消费数据了
    }

    public synchronized int consume() throws InterruptedException {
        while (buffer.size() == 0) {
            wait(); // 缓冲区空时，消费者线程等待
        }
        int item = buffer.remove(0);
        notify(); // 通知生产者线程可以生产数据了
        return item;
    }
}

在这个例子中，我们使用 synchronized 关键字确保了生产者和消费者线程在访问共享资源（缓冲区）时的同步。当缓冲区满时，生产者线程会等待；当缓冲区空时，消费者线程会等待。通过调用 wait() 和 notify() 方法，我们实现了线程间的通信。