Object.wait(miliSec)/notify()/notifyAll()
线程调用wait()之后可以由notify()唤醒，如果指定了miliSec的话也可超时后自动唤醒。wait方法的调用会让当前线程放弃已经获取的object锁标志位，比如在同步代码块synchronized中调用wait()，则表示当前线程被唤醒之后需要重新获取同步代码块的锁。另外wait/notify由于要操作对象的锁标志位，因此必须在synchronized代码块中调用，否则会抛出运行时异常IllegalMonitorStateException。
wait/notify机制出现之前，生产/消费实现模型的同步一般通过while(true)轮询实现，弊端是极大耗用CPU资源做无用的轮询。在调用wait方法之前，线程需要获取当前实例对象的锁，执行wait方法返回之后，线程释放掉对象锁并进入block状态；其他线程在调用notify方法之前，也需要获取当前实例对象的锁，执行notify方法时，如果有多个线程处理block状态则从中按某规则选择一个唤醒，notify方法调用之后不会立即释放锁，要等线程的同步方法执行完毕之后才释放对象锁，因此一次notify调用只会唤醒一个线程，其他block的线程依旧处理block状态。
1 public class App1 extends Thread { 2 private Object lock; 3 public App1(Object lock) { 4 super(); 5 this.lock = lock; 6 } 7 @Override 8 public void run() { 9 try { 10 synchronized (lock) { 11 System.out.println(Thread.currentThread().getName() 12 + " : start to wait."); 13 lock.wait(); 14 System.out.println(Thread.currentThread().getName() 15 + " : wait ends, execute again."); 16 } 17 } catch (Exception e) {} 18 } 19 } 20 public class App2 extends Thread { 21 private Object lock; 22 public App2(Object lock) { 23 super(); 24 this.lock = lock; 25 } 26 @Override 27 public void run() { 28 synchronized (lock) { 29 System.out.println(Thread.currentThread().getName() 30 + " : Start notify."); 31 lock.notify(); 32 System.out.println(Thread.currentThread().getName() 33 + " : notify ends, start to execute again."); 34 } 35 } 36 public static void main(String[] args) { 37 try { 38 Object lock = new Object(); 39 App1 app1 = new App1(lock); 40 app1.start(); 41 Thread.sleep(5000); 42 App2 app2 = new App2(lock); 43 app2.start(); 44 } catch (Exception e) {} 45 } 46 } 47
Thread.sleep(miliSec)
线程释放CPU使用权，并进入休眠状态一段时间miliSec，不会放弃线程的锁标志位，比如如果在同步代码块synchronized中调用sleep()，表示线程将一直持有当前同步代码块的锁，其他线程将一直等待。
Thread.suspend()/resume()
两个方法配套使用，suspend进入的状态必须有resume调用恢复。跟sleep()方法类似，suspend方法也不会放弃线程已经获取的object锁标志位。这对方法已经不推荐使用，因为容易造成线程自己将自己suspend起来。
Thread.yield()
表示当前线程已经获得了充分的CPU执行时间，释放CPU使用权，并重新进入队列等待执行，yield()调用不会阻塞当前线程，也不会放弃当前线程已经获取的锁标志位 ，因此yield方法仅能让跟当前线程具有同样优先级的线程有限执行。
Thread.join(miliSec)
表示当前线程需要等到join方法的调用线程执行完毕之后才能继续执行，或者是等待join方法的调用线程执行一段时间之后当前线程才能执行，内部由wait方法实现，所以线程等待开始的时候就会释放持有的对象锁。
使用synchronized关键字修饰代码块或者方法
表示这块代码为互斥区或者临界区。有两种类型的锁可以通过synchronized加到代码块或者方法上，一种是实例Object锁，一种是class锁。对于同一个ClassLoader下加载的类而言，一个类只有一把class锁，所有这个类的实例都共享一把锁；同一个类可以实现多个实例对象，也就存在多把Object锁。
synchronized是语言自带的内置独享锁（非公平锁，不管race thread排队的时间先后，通过编排字节码实现，锁为对象或者类的头标记位），而Java语言的ReentraintReadWriteLock机制是基于Abstract Queued Synchronizer的一种实现（公平/非公平锁，state加CLH队列实现），主要的实现类是ReentrantLock；Java的数据主要会在CPU、Register、Cache、Heap和Thread stack之间进行复制操作，而前面四个都是在Java Threads之间共享，因此Java的锁机制主要用于解决Racing Threads的数据一致性；
另外通过synchronized添加的锁具有可重入性，也就是只要一个线程已经获取了锁，这样只要共享同一把锁的其他synchronized修饰的代码块或者方法都可以进入，换句话说其他线程访问对其他synchronized修饰的代码块或者方法也需要等待锁的释放，因此synchronized还支持任意对象的锁，这样同一个类的不同方法可以添加不同的对象锁。
1 public class App1 { 2 private Object lock1 = new Object(); 3 private static Object lock2 = new Object(); 4 5 synchronized public void funcA() { 6 //this object lock 7 } 8 public void funcB() { 9 synchronized(this) { 10 //this object lock 11 } 12 //run something without lock 13 } 14 public void funcC(List<String> list) { 15 synchronized(list) { 16 //list object lock 17 } 18 } 19 public void funcD() { 20 synchronized(lock1) { 21 //lock1 object lock 22 } 23 } 24 public void funcE() { 25 synchronized(lock2) { 26 //lock2 static object lock 27 } 28 } 29 public void funcF() { 30 synchronized(App1.class) { 31 //App1 class lock 32 } 33 } 34 synchronized public static void funcG() { 35 //App1 class lock 36 } 37 }
使用ReentraintLock和ReentraintReadWriteLock实现线程的同步
java的lock机制基于Abstract Queued Synchronizer (AQS)的实现，AQS定义了多线程访问共享资源的同步器框架，常见的如ReentraintLock/Semaphore/CountDownLatch等都依赖于AQS的实现；
AQS通过维护一个FIFO队列，并且通过一个由volatile修饰的int状态值来实现锁的获取。FIFO队列中每一个Node表示一个排队线程，其保存着线程的引用和状态，然后通过三个方法分别对获取或者设置状态。
1 private volatile int state; 2 static final class Node { 3 int waitStatus; 4 Node prev; 5 Node next; 6 Node nextWaiter; 7 Thread thread; 8 } 9 protected final int getState() { 10 return state; 11 } 12 protected final void setState(int newState) { 13 state = newState; 14 15 protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) { 16 // See below for intrinsics setup to support this 17 return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update); 18 } 19 protected boolean tryAcquire(int arg) 20 protected boolean tryRelease(int arg) 21 protected int tryAcquireShared(int arg) 22 protected boolean tryReleaseShared(int arg) 23 protected boolean isHeldExclusively()
通过对getState，setState和compareAndSetState的封装，AQS的继承类需要试下如下几个方法，前面两个表示获取和释放独占锁（如ReentraintLock），后面两个表示获取和释放共享锁（如Semaphore和CountDownLatch）。ReentrantLock初始化状态state=0，线程A访问同步代码的时候使用ReentrantLock.lock()，内部会调用tryAcquire尝试获取独占锁，状态变成state+1；其他线程调用ReentrantLock.lock()的时候就会失败，直到线程A调用unlock(内部为tryRelease)将状态编程state=0；如果线程A在持有独占锁的同时访问其他同步代码块，这时候state的值就会累加，需要调用unlock(内部为tryRelease)减少state的值。ReentrantLock也提供了类似wait/notify的方法，await/signal，同样的线程在调用这两个方法之前需要获得对象锁监视，也就是执行lock.lock()方法。
ReentrantLock是纯粹的独占锁，为了提升效率引入了ReentrantReadWriteLock.readLock/writeLock，读读共享，读写互斥，写写互斥。CLH队列中的节点模式分为shared和exclusive两种，当一个线程修改了state状态则表示成功获取了锁，如果线程的模式是shared则会执行一个传递读锁的过程，策略是从CLH队列的头到尾依次传递读锁，直到遇到一个模式为exclusive的写锁模式的节点，这个exclusive模式的节点需要等之前所有shared模式的节点对应的操作都执行完毕之后才会获取到锁，这就是读写锁的模式。
1 public class App1 extends Thread { 2 private Lock lock = new ReentrantLock(); 3 private Condition condition = lock.newCondition(); 4 public App1() { 5 super(); 6 } 7 @Override 8 public void run() { 9 try { 10 lock.lock(); 11 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : start to wait."); 12 condition.await();//condition.signal(); 13 System.out.println(Thread.currentThread().getName() 14 + " : wait ends, execute again."); 15 } catch (Exception e) { 16 17 } finally { 18 lock.unlock(); 19 } 20 } 21 }
