本文摘要：Java编程中，通过运用wait和notify机制实现银行账户的线程安全模型。在Bank类中，利用synchronized修饰的deposit和withdraw方法确保了对同一账户的操作互斥进行。账户余额存储于ArrayList（accountList）中，当存款时若账户非空或取款时余额不足，线程会调用wait进入等待状态，待条件满足后由notifyAll唤醒并执行相应操作。此模型有效实现了线程同步，避免数据竞争，确保多个线程间能协调、有序地存取款。

Java

在Java中，我们可以利用wait和notify来完成一个银行的并发模型。接下来我们来讲解一下这个模型。

public class Bank {
private ArrayList<Integer> accountList = new ArrayList<Integer>();
private int MAX_ACCOUNT_NUM = 10;
public Bank() {
for (int i = 0; i < MAX_ACCOUNT_NUM; i++) {
accountList.add(0);
}
}
public synchronized void deposit(int accountNum, int amount) {
try {
while (accountList.get(accountNum) != 0) {
wait();
}
accountList.set(accountNum, amount);
notifyAll();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public synchronized void withdraw(int accountNum, int amount) {
try {
while (accountList.get(accountNum)< amount) {
wait();
}
accountList.set(accountNum, accountList.get(accountNum) - amount);
notifyAll();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

Bank类定义有一个数组列表保存每个账户的账户金额。deposit方法和withdraw方法都是并发控制的，以保证多个线程可以线程可以彼此挂起和唤醒。

在deposit方法中，当一个账户有金额时，它会挂起直至账户无金额。当有一个线程存入操作结束，它将唤醒所有挂起的线程。在withdraw方法中，当一个账户账户金额不足时，它会挂起直至账户账户金额满足条件时。当有一个线程完成了取款，它将唤醒所有挂起的线程。

这个模型可以确保一个账户同时只有一个线程在处理。它也确保了当一个线程完成了操作，其他挂起中的线程可以执行。

名词解释

作为当前文章的名词解释，仅对当前文章有效。

线程同步：线程同步是多线程编程中的一种技术，用于控制不同线程对共享资源的访问次序，确保在给定时间内，只有一个线程能够访问特定资源或执行某个操作。在本文的Java银行账户模型中，通过将deposit和withdraw方法声明为synchronized，实现了线程同步，即同一时刻只有一个线程可以进行存款或取款操作，从而避免了数据竞争和不一致的状态。

wait()与notifyAll()方法：wait()和notifyAll()是Java Object类提供的内置方法，主要用于线程间的通信和协作。在Bank类的存取款方法中，当满足特定条件（如账户非空时不能存款，余额不足时不能取款）时，当前执行线程会调用wait()方法进入等待状态，释放对象锁，暂停执行。而当条件改变后，其他线程会通过调用notifyAll()方法唤醒所有等待在该对象监视器上的线程，使得它们有机会重新获取锁并继续执行。这样就保证了多个线程按照预定的逻辑顺序安全地访问共享资源——银行账户余额。

Java内存模型（JMM, Java Memory Model）：Java内存模型定义了Java虚拟机（JVM）如何与计算机硬件交互，管理、存储以及更新线程间共享的数据。在并发编程场景下，JMM规定了线程对变量的读写规则以保证可见性和有序性。尽管本文未直接提及JMM，但在讨论Java线程同步机制时，理解和遵循JMM至关重要，因为它影响着wait()、notifyAll()以及其他并发工具类（如volatile关键字、原子类等）在多线程环境中的正确使用和效果。