當多個線程同時共享訪問同一數據時，每個線程都嘗試操作該數據，從而導致改數據被破壞，這種現象稱為爭用條件。

同步的實現：wait()，notify()，notifyAll() 　　

當一個線程要訪問共享資源，首先要拿到鎖後進入臨界區，如果發現某些條件不符合，調用wait方法釋放鎖資源，線程進入鎖對象上的Wait Set，

拿到鎖的當前運行進程執行完時調用notify（）會喚醒鎖資源所持有的等待區域中的一條線程（隨機），使該線程有機會競爭CPU資源；

調用notifyAll（）會喚醒鎖資源所持有的等待區域中的所有線程，使這些線程有機會競爭CPU資源；

EnergySystem:

/**
 * 宇宙的能量系統
 * 遵循能量守恒定律：
 * 能量不會憑空創生或消失，只會從一處轉移到另一處
 */
public class EnergySystem {
    
    //能量盒子，能量存貯的地方
     private final double[] energyBoxes;
     private final Object lockObj = new Object();
     
     /**
      * 
      * @param n    能量盒子的數量
      * @param initialEnergy 每個能量盒子初始含有的能量值
      
 
*/
     public EnergySystem(int n, double initialEnergy){
         energyBoxes = new double[n];
         for (int i = 0; i < energyBoxes.length; i++)
             energyBoxes[i] = initialEnergy;
     }
     
     /**
      * 能量的轉移，從一個盒子到另一個盒子
      * @param from 能量源
      * @param to     能量終點 
      * 
 
@param amount 能量值
      */
     public void transfer(int from, int to, double amount){
         synchronized(lockObj){
//             if (energyBoxes[from] < amount)
//                 return;
            //while循環，保證條件不滿足時任務都會被條件阻擋
             //而不是繼續競爭CPU資源
             while (energyBoxes[from] < amount){
                 try {
                    //條件不滿足, 將當前線程放入Wait Set
                    lockObj.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
             }
             System.out.println(Thread.currentThread().getName());
             energyBoxes[from] -= amount;
             //System.out.printf("從%d轉移%10.2f單位能量到%d", from, amount, to);
             energyBoxes[to] += amount;
            // System.out.printf("      能量總和：%10.2f%n", getTotalEnergies());
            //喚醒所有在lockObj對象上等待的線程
             lockObj.notifyAll();
         }
     }
      // 獲取能量世界的能量總和
     public double getTotalEnergies(){
         double sum = 0;
         for (double amount : energyBoxes)
             sum += amount;
         return sum;
     }
      // 返回能量盒子的長度
     public  int getBoxAmount(){
         return energyBoxes.length;
     }
}

EnergyTransferTask:

public class EnergyTransferTask implements Runnable{

    //共享的能量世界
    private EnergySystem energySystem;
    //能量轉移的源能量盒子下標
    private int fromBox;
    //單次能量轉移最大單元
    private double maxAmount;
    //最大休眠時間（毫秒）
    private int DELAY = 10;
    
    public EnergyTransferTask(EnergySystem energySystem, int from, double max){
        this.energySystem = energySystem;
        this.fromBox = from;
        this.maxAmount = max;
    }
    
    public void run() {
        try{
            while (true){
                int toBox = (int) (energySystem.getBoxAmount()* Math.random());
                double amount = maxAmount * Math.random();
                energySystem.transfer(fromBox, toBox, amount);
                Thread.sleep((int) (DELAY * Math.random()));
            }
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class EnergySystemTest {

    //將要構建的能量世界中能量盒子數量
    public static final int BOX_AMOUNT = 100;
    //每個盒子初始能量
    public static final double INITIAL_ENERGY = 1000;

    public static void main(String[] args){
        EnergySystem eng = new EnergySystem(BOX_AMOUNT, INITIAL_ENERGY);
        for (int i = 0; i < BOX_AMOUNT; i++){
            EnergyTransferTask task = new EnergyTransferTask(eng, i, INITIAL_ENERGY);
            Thread t = new Thread(task,"TransferThread_"+i);
            t.start();    
            System.out.println(t.activeCount());
        }
    }

}

輸出結果：

在for循環中from是遞加的，但結果並不是從0,1,2.......按順序轉移？

雖然進程按順序創造task但start方法不會等到run方法執行完就會繼續執行下面的代碼，所以導致創建了很多線程但他們隨機執行run方法。

多線程的交互