不错的线程总结(全面上)1

在Java编程语言中，多线程是实现并发执行任务的关键机制。本文将全面总结Java中的线程概念，以及如何创建和管理线程。线程允许程序中的不同部分同时执行，从而提高了程序的效率和响应性。 Java提供了两种创建线程的方式： 1. **继承Thread类**：创建一个新的类，该类继承自`Thread`类，并重写`run()`方法。在`run()`方法中定义线程执行的逻辑。当创建此类的实例并调用`start()`方法时，Java虚拟机（JVM）会为这个实例创建一个新的操作系统线程，并执行`run()`方法。 以下是一个简单的例子： ```java class MyThread extends Thread { public void run() { // 线程执行的代码 } } public static void main(String[] args) { MyThread t1 = new MyThread(); t1.start(); // 创建并启动线程 } ``` 2. **实现Runnable接口**：创建一个实现了`Runnable`接口的新类，并实现`run()`方法。然后将`Runnable`对象传递给`Thread`类的构造函数，创建`Thread`对象并调用`start()`方法。 示例： ```java class MyRunnable implements Runnable { public void run() { // 线程执行的代码 } } public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(new MyRunnable()); t1.start(); // 创建并启动线程 } ``` 使用`Runnable`接口的优点是可以避免单继承的限制，因为Java不支持多重继承，但可以实现多个接口。 在Java中，线程的生命周期包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）七个状态。线程的状态转换是由线程的同步和调度决定的。 调用`start()`方法启动线程后，JVM会自动调用`run()`方法，而不是直接调用`run()`。这是因为`start()`方法会进行必要的系统级初始化，包括创建操作系统线程，设置优先级等。直接调用`run()`方法只会将`run()`作为普通方法执行，不会启动新的线程，所有代码将在当前线程（通常是主线程）中运行。 线程间的通信和同步可以通过以下几个内置机制实现： - **synchronized** 关键字：用于控制多线程对共享资源的访问，确保同一时间只有一个线程执行特定代码段。 - **wait(), notify(), notifyAll()** 方法：这些方法位于`Object`类中，用于线程间协作。调用`wait()`会使当前线程进入等待状态，直到其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`唤醒它。 - **Lock** 和 **Condition** 接口：Java 5 引入的 `java.util.concurrent.locks` 包提供了更高级的锁机制，如`ReentrantLock`，以及条件变量`Condition`，提供了更多的同步控制选项。 - **join()** 方法：允许一个线程等待另一个线程完成其工作，确保线程执行的顺序。 - **Thread.sleep()** 方法：使当前线程暂停指定的毫秒数，释放CPU资源，但不会释放锁。 - **Thread.yield()** 方法：建议当前线程让出CPU，但不保证立即执行。 正确地管理线程是确保程序性能和正确性的关键。在编写多线程代码时，应特别关注死锁、活锁和饥饿等问题。死锁发生在两个或更多线程互相等待对方释放资源而无法继续执行的情况。活锁是线程不断地尝试获取资源但始终无法成功，导致程序无尽循环。饥饿是指线程由于低优先级或其他线程的持续资源请求而无法获得必要的资源，导致长时间无法执行。 Java多线程提供了丰富的功能和工具，帮助开发者构建高效、并发的程序。通过理解线程的基本概念、创建方式和同步机制，我们可以设计出更加灵活和可靠的并发应用程序。在实践中，不断学习和总结经验，可以提升我们解决多线程问题的能力。