Java多线程详细讲义.docx

Java多线程详细讲义 在Java编程中，多线程是一种非常重要的概念，它可以帮助我们提高程序的执行效率和响应速度。在这篇讲义中，我们将详细地介绍Java多线程的概念、创建和启动线程、线程的生命周期、线程的调度、线程控制、线程同步、守护线程和定时器的使用等方面的知识点。 一、多线程的基本概念 1.1 进程和线程的区别 在计算机科学中，一个进程是一个应用程序，每个进程都有独立的内存空间。同一个进程中的线程共享其进程中的内存和资源。线程是进程的一个执行场景，也就是执行流程。 1.2 进程的概念 一个进程就是一个应用程序。在操作系统中，每启动一个应用程序就会相应地启动一个进程。例如，千千静听进程、魔兽进程、Word进程、QQ进程、JVM启动对应一个进程。 1.3 系统引入多进程的作用 系统引入多进程的作用是提高CPU的使用率。现代计算机可以满足我们一边听音乐，一边玩游戏。现代计算机给我们人类感觉：多件事情一起运行。感觉是并行的（错觉）。 1.4 线程的概念 线程是进程的一个执行场景。一个进程可以启动多个线程。 1.5 进程引入多线程的作用 进程引入多线程的作用是提高进程的使用率。重点：线程和线程之间栈内存独立，堆内存和方法区内存共享。一个线程一个栈。 二、线程的创建和启动 2.1 继承Thread类 Thread类中创建线程最重要的两个方法为：public void run()和public void start()。采用Thread类创建线程，用户只需要继承Thread，覆盖Thread中的run方法，父类Thread中的run方法没有抛出异常，那么子类也不能抛出异常，最后采用start启动线程即可。 2.2 实现Runnable接口 实现Runnable接口是创建线程的一种方式，用户需要实现Runnable接口的run方法，并且可以将线程的逻辑写在run方法中，然后采用Thread类的构造函数创建线程，最后采用start启动线程即可。 三、线程的生命周期 线程的生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞、死亡五个状态。新建状态是指线程刚刚被创建出来，尚未启动。就绪状态是指线程已经被启动，但是还没有被执行。运行状态是指线程正在执行。阻塞状态是指线程因为某种原因而被阻塞。死亡状态是指线程已经执行完成或者因为异常而终止。 四、线程的调度 线程的调度是指操作系统对线程的调度和管理。操作系统会根据线程的优先级和当前系统的状态来决定哪个线程should被执行。 五、线程控制 线程控制是指对线程的执行进行控制，例如暂停、恢复、终止等。 六、线程同步 线程同步是指多个线程之间的同步，例如使用锁机制、信号量机制等来实现线程之间的同步。 七、守护线程 守护线程是指在程序中执行一些辅助性的任务，例如垃圾回收、日志记录等。 八、定时器的使用 定时器是指在程序中实现某个任务的延迟执行，例如使用Timer类和ScheduledExecutorService类来实现定时器。 九、Java程序的执行原理 Java程序的执行原理是指Java命令执行会启动JVM，JVM的启动表示启动了一个应用程序，表示启动了一个进程。该进程会自动启动一个“主线程”，然后主线程负责调用某个类的main方法。所以main方法的执行是在主线程中执行的。然后通过main方法代码的执行可以启动其他的“分支线程”。所以，main方法结束程序不一定结束，因为其他的分支线程有可能还在执行。