Java多线程相关知识总结

### Java多线程相关知识总结 #### 一、基本概念 多线程是现代编程语言中一项非常重要的特性，尤其在Java这样的高级语言中更是如此。简单来说，**多线程**指的是在一个程序中能够同时运行多个不同的执行路径。下面我们将深入探讨与之相关的几个核心概念： 1. **进程与线程**： - **进程**：通常指的是一个正在运行的应用程序。每个进程都有其独立的内存空间。 - **线程**：是进程中的最小执行单位，也被称为轻量级进程。一个进程可以包含多个线程，这些线程共享同一份内存空间。 2. **JVM与多线程**： - 启动一个Java程序时，实际上首先启动的是JVM（Java虚拟机），JVM作为一个进程运行。 - JVM启动时会初始化至少两个线程：一个是**主线程**，用于执行`main`方法；另一个是**垃圾回收线程**，负责管理内存。 - 在Java程序中，所有线程共享同一个JVM实例，这意味着它们共享相同的堆内存和方法区，但各自拥有独立的栈空间。 3. **多线程并发**： - 使用多线程机制可以显著提高程序的处理效率。在多核处理器上，多个线程可以在物理上并行执行，而在单核处理器上，虽然线程之间只能交替执行，但由于CPU处理速度非常快，可以给用户带来类似并行执行的感觉。 4. **线程的生命周期**： - 一个线程从创建到消亡，会经历不同的状态变化，包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡等阶段。 - 在实际应用中，多线程并发输出的结果可能会出现先后顺序不确定的情况，这是由于线程在就绪和运行状态之间频繁切换导致的。 #### 二、实现线程 在Java中，实现线程主要有两种方式： 1. **继承Thread类**： - 可以通过直接继承`java.lang.Thread`类，并重写其中的`run`方法来创建线程。 - 调用`Thread`对象的`start`方法可以启动线程。`start`方法的作用是在JVM中为该线程开辟一个新的栈空间，并调用该线程的`run`方法。 - 直接调用`run`方法并不会启动新的线程，它只是作为普通方法被调用。 2. **实现Runnable接口**： - 通过实现`java.lang.Runnable`接口，并重写其中的`run`方法，然后通过`Thread`构造器将实现了`Runnable`接口的对象传入来创建线程。 - 这种方式更为灵活，因为Java支持单一继承，使用这种方式可以让类同时继承其他类并实现多线程功能。 - 示例代码： ```java public class CreateThread2 { public static void main(String[] args) { // 创建并启动线程 Thread thread = new Thread(new MyThread2()); thread.start(); } } // 可运行的类 class MyThread2 implements Runnable { @Override public void run() { // 线程执行的逻辑 } } ``` #### 三、线程控制 1. **设置和获取线程名**： - 可以通过`Thread`对象的`setName`方法设置线程名称，通过`getName`方法获取线程名称。 - 如果未显式设置线程名称，则默认名称格式为`Thread-N`，其中N是从0开始的整数。 2. **线程休眠**： - `Thread.sleep(long millis)`是一个静态方法，用于让当前线程进入休眠状态。 - 参数`millis`表示睡眠时间（毫秒）。此方法会使当前线程暂时失去CPU使用权，从而释放CPU资源给其他线程使用。 - 使用时需要注意异常处理，因为`sleep`方法可能会抛出`InterruptedException`。 #### 四、面试题解析 对于题目中的问题：“这里的`sleep`会让线程`t`进入休眠状态吗？”答案是肯定的。如果`sleep`方法被调用在线程`t`的`run`方法中，那么确实会让`t`线程进入休眠状态。这是因为`Thread.sleep`方法的作用是使调用它的线程进入休眠状态。需要注意的是，调用`sleep`方法时必须捕获`InterruptedException`，不能将其抛出，除非是在子类扩展的方法中，此时可以抛出异常。 以上就是关于Java多线程的基础知识总结，希望能帮助大家更好地理解和掌握Java多线程的相关概念和技术要点。