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线程休眠与锁机制：掌握Java中线程睡眠与同步控制的艺术

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在多线程编程中，线程的休眠与同步控制是至关重要的。Java为我们提供了丰富的API来实现这些功能，使我们可以更有效地管理和控制线程的行为。本文将深入探讨Java中线程的休眠与锁机制，帮助你更好地理解并运用这些强大的工具。

一、线程休眠

线程休眠是让当前执行的线程暂停执行一段时间的操作。在Java中，我们可以使用Thread.sleep(long millis)方法来实现线程的休眠。该方法接受一个参数millis，表示线程休眠的毫秒数。

public class SleepExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("线程即将休眠...");
            Thread.sleep(2000); // 休眠2秒
            System.out.println("线程唤醒...");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("线程被中断！");
        }
    }
}

在上述代码中，线程将在主方法中休眠2秒钟，休眠期间，线程将不执行任何操作，也不会占用CPU资源。

二、锁机制

在多线程环境中，多个线程可能会同时访问共享资源，这可能导致数据不一致或竞态条件。为了解决这个问题，Java提供了锁机制，即使用synchronized关键字来确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。

1. 同步方法

同步方法是一种简单的方式，可以将整个方法锁定，使得同一时间只有一个线程可以访问该方法。

public class SyncMethodExample {
    public synchronized void display() {
        System.out.println("同步方法执行...");
    }
}

在上述代码中，display()方法被声明为同步方法，意味着同一时间只有一个线程可以执行该方法。

2. 同步代码块

同步代码块是另一种锁定资源的方式，它允许我们锁定一个代码块，而不是整个方法。

public class SyncBlockExample {
    public void display() {
        synchronized (this) {
            System.out.println("同步代码块执行...");
        }
    }
}

在上述代码中，display()方法中的代码块被锁定，使得同一时间只有一个线程可以执行该代码块。

3. 重入锁（ReentrantLock）

重入锁是Java 5中引入的一种更高级的锁机制，它可以提供比synchronized关键字更灵活的锁定策略。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public void display() {
        lock.lock();
        try {
            System.out.println("重入锁执行...");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用ReentrantLock来实现重入锁，并通过lock()和unlock()方法来锁定和解锁资源。

三、总结

线程休眠与锁机制是Java多线程编程中的核心概念。通过掌握这些知识，我们可以更好地管理线程的行为，避免数据不一致和竞态条件。在编写多线程程序时，请务必注意线程的休眠与同步控制，以确保程序的稳定性和可靠性。

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