### 传智播客_Java培训_毕向东_Java基础[05-多线程] #### 1. 进程与线程的概念 在计算机科学领域中,**进程**是程序的一次动态执行过程,而**线程**则是进程内的一个执行单元。简单来说,一个程序启动后就是一个进程,而在进程中可以同时执行多个线程。例如,FlashGet(迅雷下载工具)这类应用在运行时,可能会同时下载多个文件,这时就需要多个线程并行处理。 #### 2. 多线程存在的意义 多线程的主要目的是提高程序的并发性和性能。通过利用现代计算机多核处理器的能力,可以让程序的不同部分同时执行,从而显著提升程序的运行效率。这对于需要处理大量数据或执行复杂计算的应用尤为重要。 #### 3. 创建线程的方式 在Java中创建线程主要有两种方式: - **继承Thread类** - **步骤**: 1. 定义一个类继承自`Thread`类。 2. 重写`Thread`类中的`run()`方法,编写线程体代码。 3. 创建`Thread`子类的实例,并调用`start()`方法启动线程。 ```java class MyThread extends Thread { @Override public void run() { // 线程体代码 } } MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); ``` - **实现Runnable接口** - **步骤**: 1. 定义一个类实现`Runnable`接口。 2. 实现`Runnable`接口中的`run()`方法。 3. 创建`Runnable`接口的实现类的实例。 4. 通过`Thread`类创建线程对象,并将实现类的实例作为参数传递给`Thread`类的构造函数。 5. 调用`Thread`对象的`start()`方法启动线程。 ```java class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { // 线程体代码 } } MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myRunnable); thread.start(); ``` **对比分析**:继承`Thread`类的方式更简洁,但会导致类继承层次结构过于复杂,不利于扩展。而实现`Runnable`接口则可以避免此类问题,更适合实际开发中使用。 #### 4. 线程的生命周期 线程有以下几种状态: - **新建状态**:线程对象已经创建,但尚未启动。 - **就绪状态**:线程已准备好运行,等待CPU调度。 - **运行状态**:线程正在执行中。 - **阻塞状态**:线程由于某种原因放弃CPU使用权,暂时停止运行。例如,等待用户输入、等待网络响应等。 - **死亡状态**:线程体`run()`方法执行完毕,线程退出。 常见的改变线程状态的方法包括: - `start()`:启动线程,从新建状态变为就绪状态。 - `stop()`:已过时,不推荐使用,通常通过中断或标志位控制线程结束。 - `wait()`:使当前线程暂停执行,释放锁,进入等待状态。 - `sleep(long millis)`:使当前线程暂停执行指定的时间,不释放锁。 - `notify()`:唤醒处于等待状态的单个线程。 - `notifyAll()`:唤醒所有处于等待状态的线程。 #### 5. 线程安全问题及其解决方法 - **问题产生原因**:多个线程共享同一资源时,如果没有适当的同步机制,可能会导致数据不一致或程序崩溃等问题。 - **解决方法**:通过同步机制来确保同一时间只有一个线程可以访问临界资源。常用方法有: - **同步代码块**:通过`synchronized`关键字来实现。如:`synchronized (lock) { /* 同步代码 */ }` - **同步方法**:在方法声明前添加`synchronized`关键字。 #### 6. 线程间的通信 线程间的通信主要涉及以下概念: - **wait()**:使线程等待直到被其他线程唤醒。 - **notify()**:唤醒一个正在等待的对象。 - **notifyAll()**:唤醒所有正在等待的对象。 这些方法都定义在`Object`类中,因为任何对象都可以作为锁,所以必须定义在一个所有对象共有的基类中。 #### 7. 停止线程的正确做法 - **定义循环结束标记**:通过设置一个标志变量来控制循环是否继续执行。 - **使用interrupt()方法**:调用线程的`interrupt()`方法中断线程,然后在`run()`方法中捕获`InterruptedException`异常来结束线程。 #### 8. 其他线程类方法 - `setPriority(int num)`:设置线程优先级。 - `setDaemon(boolean b)`:设置线程为守护线程或用户线程。 - `join()`:等待当前线程结束后再执行后面的代码。 - `toString()`:返回线程的信息字符串。 以上内容涵盖了Java多线程的基础知识,包括线程的创建、生命周期管理、线程安全以及线程间的通信等内容。通过深入理解这些知识点,可以更好地利用多线程技术提升应用程序的性能和用户体验。
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