线程编程是Java中一个重要的概念，尤其对于大型的、高并发的应用来说，理解并掌握多线程是必不可少的。本笔记将从基础概念开始，逐步深入到高级主题，帮助你从零基础到熟练掌握Java多线程。
**1. 进程与线程**
- **进程**：是程序运行的实例，是系统分配资源的基本单位，具有并发性、异步性、动态性、独立性和结构性。每个进程都有自己的内存空间，相互之间独立。
- **线程**：是进程内的执行单元，是最小的CPU调度单位。线程不单独占有资源，而是共享进程资源。一个进程可以有多个线程，即多线程。
**2. 并发与并行**
- **并行**：在同一时刻，多个指令在多个CPU上同时执行。
- **并发**：在同一时刻，多个指令在单个CPU上交替执行。
**3. 同步与异步**
- **同步**：需要等待结果返回才能继续执行。
- **异步**：不需要等待结果返回即可继续执行。
**4. 线程创建**
- **继承Thread类**：创建新的线程类并重写`run()`方法。
- **实现Runnable接口**：创建实现Runnable接口的类，然后将其实例传递给Thread对象的构造器。
- **Callable接口**：与Runnable相似，但可以获取线程执行的结果，使用FutureTask进行包装。
**5. 线程方法**
- `run()`：线程的主要执行体。
- `start()`：启动线程，调用`run()`方法。
- `sleep()`：让线程暂停指定时间。
- `yield()`：让当前线程暂停，让其他相同优先级的线程有机会执行。
- `join()`：等待线程结束。
- `interrupt()`：中断线程。
- `isInterrupted()` 和 `interrupted()`：检查和清除中断状态。
**6. 线程同步**
- 使用`synchronized`关键字来保护临界区，防止竞态条件。
- `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`：在同步块或方法中使用，用于线程间的通信。
- `park()`, `unpark()`：更底层的线程阻塞和唤醒机制。
**7. 线程状态**
线程在生命周期中经历多种状态，包括NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED。Java提供了`Thread.State`枚举来表示这些状态。
**8. 线程调度**
- **协同式调度**：线程自行控制执行时间，可能导致系统阻塞。
- **抢占式调度**：Java采用的方式，由系统决定线程执行时间，更可控。
**9. 线程优先级**
Java提供10级线程优先级（1-10，NORM_PRIORITY=5），但实际调度效果受操作系统影响。
**10. 纤程与协程**
纤程是一种轻量级线程，允许用户自定义调度，常用于提高效率，减少系统调用开销。
**11. 查看线程**
Java提供了`Thread.getAllStackTraces()`和`Thread.activeCount()`等方法，Linux和Windows也有相应的命令来查看线程信息。
**12. 同步临界区**
- **临界资源**：一次只允许一个进程使用的资源。
- **临界区**：访问临界资源的代码段。
- **竞态条件**：多个线程并发访问临界区可能导致结果不确定。
通过学习以上内容，你可以理解并开始编写多线程程序，解决并发问题，提高程序的执行效率和响应速度。然而，多线程编程也涉及复杂性，例如死锁、活锁和饥饿等问题，需要深入学习和实践才能完全掌握。
