Java 线程总结

Java线程：概念与原理 Java线程：创建与启动 Java线程：线程栈模型与线程的变量 Java线程：线程状态的转换 Java线程：线程的同步与锁 Java线程：线程的交互 Java线程：线程的调度-休眠 Java线程：线程的调度-优先级 Java线程：线程的调度-让步 Java线程：线程的调度-合并 Java线程：线程的调度-守护线程 Java线程：线程的同步-同步方法 Java线程：线程的同步-同步块 Java线程：并发协作-生产者消费者模型 Java线程：并发协作-死锁 Java线程：volatile关键字 Java线程：新特征-线程池 Java线程：新特征-有返回值的线程 Java线程：新特征-锁（上） Java线程：新特征-锁（下） Java线程：新特征-信号量 Java线程：新特征-阻塞队列 Java线程：新特征-阻塞栈 Java线程：新特征-条件变量 Java线程：新特征-原子量 Java线程：新特征-障碍器 Java线程：大总结 Java线程是Java编程中非常重要的一个概念，它允许程序同时执行多个任务，从而提高了程序的效率和响应性。在Java中，线程是通过`java.lang.Thread`类或者实现`java.lang.Runnable`接口来创建和管理的。 1. **线程与进程**： - **进程**：是操作系统分配资源的基本单位，每个进程都有独立的内存空间，例如Windows中的.exe程序就是一个进程。 - **线程**：是进程中的执行流，是CPU调度的基本单位，同一进程中的多个线程共享进程的内存空间。Java应用中的主线程是`main()`方法所在的线程。 2. **线程的创建与启动**： - **扩展Thread类**：直接继承`Thread`类，并重写`run()`方法。 - **实现Runnable接口**：创建一个实现了`Runnable`接口的类，然后在`Thread`类的构造函数中传入该类的实例。 3. **线程的启动**： - 不是调用`run()`方法，而是调用`start()`方法来启动线程。`start()`方法会触发线程的执行，而`run()`方法只是线程实际运行时调用的方法。 4. **线程的状态转换**： - 新建（New）、可运行（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）是Java线程的七种状态，它们之间的转换是线程生命周期的重要组成部分。 5. **线程同步**： - 同步是为了避免多个线程对共享资源的并发访问造成数据不一致，Java提供了多种同步机制，如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法、`Lock`接口等。 6. **线程调度**： - 包括线程的休眠（`Thread.sleep()`）、优先级（`Thread.setPriority()`）、让步（`Thread.yield()`）、合并（线程间的协作）以及守护线程（`Thread.setDaemon(true)`），守护线程通常用于为其他线程提供服务，且不会阻止JVM退出。 7. **并发协作模式**： - 生产者消费者模型是一种常见的多线程协作方式，通过`BlockingQueue`或`Semaphore`等工具实现资源的生产与消费。 - 死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致无法继续执行的情况，需要避免和解决。 8. **Java线程的新特性**： - 线程池（ExecutorService）：通过`Executors`类创建，可以更有效地管理线程的创建和销毁。 - 有返回值的线程：通过`Future`和`Callable`接口，可以在执行完成后获取结果。 - 锁机制：包括`ReentrantLock`（可重入锁）、`ReadWriteLock`（读写锁）、`Semaphore`（信号量）等，提供了更细粒度的控制。 - 阻塞队列和阻塞栈：如`ArrayBlockingQueue`和`LinkedBlockingQueue`，它们在多线程协作中起到数据交换的作用。 - 原子量（Atomic类）：提供原子操作，保证在并发环境下的数据一致性。 - 障碍器（CyclicBarrier）：允许一组线程等待其他线程到达某个屏障点后再继续执行。 Java线程的深入理解和熟练使用是成为Java开发高手的关键一步，涵盖了并发编程的核心知识，对于编写高效、稳定的多线程程序至关重要。理解这些知识点，开发者可以更好地设计和实现并发应用，提高系统的性能和响应速度。