JAVA多线程编程详解3.pdf

Java多线程编程是Java开发中的重要组成部分，它允许程序同时执行多个任务，提升程序的效率和响应性。本文将详细解析Java中的多线程概念、实现方式以及相关的编程技巧。 我们要理解多线程的基本概念。多线程是指在程序中可以并发执行多个指令流，每个指令流即为一个线程。线程被称为轻量级进程，因为它拥有独立的执行控制权，由操作系统调度，但并不像进程那样拥有独立的内存空间，而是共享同一个进程的内存空间。这使得线程间的通信更加便捷。在逻辑上，多个线程是并发执行的，即使在只有一个CPU的系统中，通过快速的上下文切换，也能达到近似同时执行的效果。 在Java中实现多线程主要有两种方式： 1. 继承Thread类：创建Thread类的子类，覆盖`run()`方法。在这个方法中编写线程需要执行的代码。例如： ```java public class MyThread extends Thread { int count = 1, number; public MyThread(int num) { number = num; System.out.println("创建线程" + number); } @Override public void run() { while (true) { System.out.println("线程" + number + ": 计数" + count); if (++count == 6) return; } } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 5; i++) new MyThread(i + 1).start(); } } ``` 2. 实现Runnable接口：定义一个类实现Runnable接口，提供`run()`方法来存放线程代码。然后使用Thread类的构造函数，传入实现了Runnable接口的实例来创建线程。这种方式避免了单继承的限制，例如： ```java public class MyThread implements Runnable { int count = 1, number; public MyThread(int num) { number = num; System.out.println("创建线程" + number); } @Override public void run() { while (true) { System.out.println("线程" + number + ": 计数" + count); if (++count == 6) return; } } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 5; i++) new Thread(new MyThread(i + 1)).start(); } } ``` 除了上述两种方式，还可以使用ExecutorService和Future接口来管理线程池，以提高程序的效率和资源利用率。线程间通信可以通过wait()、notify()、notifyAll()方法以及synchronized关键字实现同步控制，防止数据竞争。另外，Java还提供了Lock接口和Condition接口，提供更细粒度的锁控制和等待条件，比如ReentrantLock。 在编写多线程程序时，需要注意线程安全问题，比如死锁、活锁和饥饿状态。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；活锁是线程虽然没有被阻塞，但因不断尝试获取已由其他线程占有的资源而无法前进；饥饿状态则是某线程因为资源分配策略或优先级较低，长时间无法获取资源执行。解决这些问题通常需要合理地设计资源获取策略，避免循环等待，并适当调整线程优先级。 Java多线程编程是实现高效并发的关键技术，通过理解和掌握相关知识，开发者可以编写出更加灵活、高效的程序。