在多執行緒的環境下，多個執行緒可能會同時存取、共享資源，若是沒有正確的使其同步，會導致不好的結果，例如變數或資料結構。如果沒有正確的同步，這可能導致資料破壞或不可預期的結果。

多執行緒同步Synchronization

多執行緒的同步Synchronization是非常重要的概念，目的在於控制「每次只能有一個執行緒使用同一份資料」，避免多個執行緒同時存取同一份資源，造成衝突或重複修改。
危險區域是指在多執行緒環境下，同時存取可能產生不正確的區域。
假設在圖書館自助借書時，若只剩下一本書，同時有兩名讀者都想借，他們於自助借書機器看到都有剩一本，並同時按下借書顯示成功，但實際只剩一本書，此時就有衝突。此為危險區域。

//同步方法。表示當一個執行緒進入此方法時，其他任何執行緒都不能執行此方法。
public synchronized void myMethod() {
    // 危險區域
}
//同步區塊。在特定的程式區塊使用 synchronized。
public void myMethod() {
    synchronized(this) { //當執行緒擁有這個鎖時，其他執行緒不能進入這個 區塊。
        // 危險區域
    }
}
//同步靜態方法。整個類別本身用作鎖。
public static synchronized void myStaticMethod() {
    // 危險區域
}

鎖Lock

鎖是一種同步機制，用於確保同一時間只有一個執行緒可以執行特定的程式區塊或資源。
ReentrantLock是Java中提供的一種可重入鎖，它具有與synchronized相似的功能，但提供了更高的靈活性。

• 排他性：當一個執行緒擁有鎖時，其他執行緒無法獲得其鎖，直至持有鎖的執行緒釋放鎖。
• 可重入性：若一個執行緒已擁有某個鎖，可再次獲得同一個鎖。
• 死鎖：當兩個以上的執行緒相互等待對方釋放鎖，會導致都無法進行。

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

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

    public void myMethod() {
        lock.lock();  // 鎖住
        try {
            // 危險區域
        } finally {
            lock.unlock();  // 釋放鎖
        }
    }
}

注意事項

• 死鎖解決方法：例如：超時機制、鎖排序、鎖超時等。
• 適時釋放資源：使用synchronized和鎖時，要注意在適當的時機釋放資源，避免其他執行緒無法獲得資源的情況。
• 衡量效率問題：過度使用同步會導致系統效能下降，因此在設計時，要衡量。