Java J2SE中的多线程技术是编程中的重要概念,特别是在开发高效并发应用程序时。本篇内容主要围绕线程的基础知识、创建与启动、状态转换、控制方法、优先级以及线程组展开。 线程被定义为程序内部的顺序控制流,它是操作系统分配CPU时间片的基本单位。与进程相比,线程更轻量级,因为它们共享同一进程的内存空间,包括代码段和数据段,这使得线程间的通信和切换更为高效。Java通过`java.lang.Thread`类支持线程操作,当虚拟机启动时,会有一个由主方法定义的主线程运行。 创建和启动Java线程主要有两种方式:一是继承`Thread`类并重写`run()`方法,二是实现`Runnable`接口并将其作为参数传递给`Thread`构造函数。启动线程是通过调用`Thread`对象的`start()`方法,而不是直接调用`run()`。`run()`方法包含了线程的具体执行逻辑,被称为线程体。 线程的状态转换包括新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)、等待(Waiting)、超时等待(Timed Waiting)和终止(Terminated)七种状态。这些状态反映了线程在执行过程中的不同情况,例如,调用`sleep()`方法会使线程进入等待状态,而`join()`或`wait()`则可能导致阻塞。 线程控制方法包括`sleep()`、`join()`、`yield()`等。`sleep()`方法让当前线程暂停指定的时间,`join()`使调用线程等待目标线程结束,而`yield()`则将CPU使用权让给其他等待的线程。此外,Java提供了线程优先级的概念,通过`setPriority()`方法可以设置线程的优先级,优先级高的线程在调度时更有可能获得执行机会。 线程组是线程的一种组织形式,Java中的每个线程都属于一个`ThreadGroup`。线程组可以方便地管理和控制一组相关线程,比如一个Applet的所有线程可能被组织在一个线程组中。线程组有层级结构,系统线程组包含所有系统级别的线程,如垃圾回收器,而主线程组则包含运行`main()`方法的线程。创建线程组时可以指定名称和父线程组,线程组有自己的优先级设置和查询方法。 通过理解上述内容,开发者能够更好地理解和使用Java中的多线程特性,实现高效的并发程序设计,处理复杂的并发问题,并有效地管理线程资源。
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