Java函数：如何使用互斥锁避免多线程竞争问题？

在Java中，可以使用互斥锁（也称为互斥量或监视器）来避免多线程之间的竞争问题。

互斥锁是一种保护共享资源的机制，它确保在同一时间只有一个线程可以访问被锁定的代码块或方法。

在Java中，使用synchronized关键字来实现互斥锁。synchronized关键字可以用于方法、代码块或静态方法上。当一个线程进入synchronized代码块时，它会尝试获取对象的锁，如果锁没有被其他线程持有，则该线程可以执行代码块中的逻辑。如果锁已经被其他线程持有，则该线程会被阻塞，直到锁被释放。

以下是使用互斥锁避免竞争问题的一些常见实践：

1. 同步实例方法：将synchronized关键字用于方法上，确保每次只有一个线程可以执行该方法。例如：

public synchronized void synchronizedMethod() {
    // 这里是需要保护的共享资源
}

2. 同步代码块：如果只需要保护部分代码块而不是整个方法，可以使用同步代码块。将synchronized关键字放在代码块的开始位置，并指定一个锁对象。例如：

public Object lock = new Object();

public void synchronizedBlock() {
    synchronized (lock) {
        // 这里是需要保护的共享资源
    }
}

3. 静态同步方法：如果需要保护静态方法中的共享资源，可以使用静态同步方法。使用synchronized关键字修饰静态方法，确保只有一个线程可以执行该方法。例如：

public static synchronized void synchronizedStaticMethod() {
    // 这里是需要保护的共享资源
}

需要注意以下几点：

- 对于同一个互斥锁对象，只有一个线程可以持有它，其他线程将被阻塞，直到锁被释放。

- 锁的粒度应尽量小，只包含最小的共享资源。这样可以最大程度地提供并发性和性能。

- 尽量避免在同步块中进行耗时的操作，以免阻塞其他线程的执行。

- 当一个线程持有一个对象的锁时，其他线程仍然可以访问该对象的非同步方法或非同步代码块。

- 可以使用wait和notify等方法在互斥锁上进行线程间的协作。

综上所述，使用互斥锁（synchronized关键字）可以有效避免多线程竞争问题，确保共享资源的安全访问。然而，互斥锁的过度使用可能导致线程间的竞争、死锁等问题，因此需要根据具体场景和需求来合理使用。