Java多线程是Java编程中的核心概念,它允许程序同时执行多个任务,极大地提升了软件的效率和性能。在现代计算环境中,多线程已经成为必备的技能,尤其在服务器端编程、高并发应用以及实时系统中,多线程的运用更是至关重要。
我们需要理解线程的概念。线程是操作系统分配处理器时间的基本单位,一个进程可以包含多个线程,它们共享同一内存空间,可以并发执行不同的任务。在Java中,通过`Thread`类或者实现`Runnable`接口,我们可以创建并运行新的线程。
1. **创建线程的方式**:
- 继承`Thread`类:创建一个新的类,该类继承自`Thread`,然后重写`run()`方法。实例化这个新类的对象并调用`start()`方法即可启动线程。
- 实现`Runnable`接口:创建一个类实现`Runnable`接口,重写`run()`方法,然后将这个对象传递给`Thread`类的构造器创建线程。
2. **线程状态**:
- 新建(New):线程被创建但尚未启动。
- 可运行(Runnable):线程已启动,等待CPU分配执行时间。
- 阻塞(Blocked):线程正在等待获取锁或者等待I/O完成。
- 等待(Waiting):线程进入无限期等待,如调用了`wait()`方法。
- 完成(Terminated):线程执行完毕或被中断。
3. **线程同步与互斥**:
- `synchronized`关键字:用于控制多线程对共享资源的访问,确保同一时刻只有一个线程可以执行特定代码块。
- `volatile`关键字:确保多个线程能正确地共享变量,防止数据的不一致。
- `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`:这些方法用于线程间通信,让线程在等待条件满足时释放资源,唤醒其他线程。
4. **线程池**:
- Java的`ExecutorService`和`ThreadPoolExecutor`提供了线程池的管理,可以有效控制运行的线程数量,避免过多线程导致的资源浪费。
5. **死锁**:
当两个或多个线程互相等待对方释放资源而造成的一种僵局,必须人工干预才能恢复。Java提供了`java.util.concurrent.locks`包来处理更复杂的锁机制,以防止死锁。
6. **守护线程(Daemon Thread)**:
守护线程不会阻止程序的退出,如Java虚拟机的垃圾回收线程就是守护线程。可以通过`setDaemon(true)`方法将线程设置为守护线程。
7. **线程优先级**:
Java的线程有10个优先级,从`Thread.MIN_PRIORITY`(1)到`Thread.MAX_PRIORITY`(10),但是实际效果受操作系统的调度策略影响。
8. **线程的Join方法**:
一个线程调用另一个线程的`join()`方法,会等待该线程执行完后再继续执行。
在实际编程中,理解并熟练运用这些概念对于编写高效、稳定的多线程程序至关重要。通过分析`多线程_T6_1.ppt`和`多线程_T6_2.ppt`中的内容,你可以深入学习多线程的各种细节和实践案例,而`ppt codes`文件则可能包含了相关的示例代码,可以帮助你更好地理解并实践Java多线程编程。