Java语言程序设计教程-雷学生-电子教案-204

程提供了一个独立的执行路径，这意味着程序中的不同线程可以同时执行不同的任务。在Java中，多线程编程是通过内置支持实现的，这使得Java程序能够高效地处理并发任务，充分利用CPU资源，尤其在网络应用和高交互性的环境中至关重要。 在多线程编程中，有以下几个关键概念： 1. **线程**：线程是程序执行的基本单元，每个线程有自己的程序计数器、系统寄存器和栈，但它们共享同一块内存空间，这样可以减少资源开销并提高效率。 2. **线程模型**：Java的线程模型是基于操作系统的线程模型，但在Java层面上提供了统一的接口。Java线程模型包括线程的创建、调度、同步和通信等机制。 3. **线程状态**：线程在运行过程中可以处于多种状态，包括： - **运行态（Running）**：线程获取到了CPU时间片，正在执行代码。 - **挂起态（Suspended）**：线程被暂停执行，等待特定条件满足后继续。 - **恢复态（Resumed）**：挂起的线程被激活，准备进入运行态。 - **阻塞态（Blocked）**：线程等待某个资源，如I/O操作完成或锁的释放。 - **终止态（Terminated）**：线程执行完毕或被强制停止，无法再恢复。 4. **线程创建**：在Java中，可以通过`Thread`类的构造函数创建新线程，或者实现`Runnable`接口并将其传给`Thread`对象来创建线程。 5. **线程优先级**：Java定义了10个线程优先级，从`Thread.MIN_PRIORITY`（1）到`Thread.MAX_PRIORITY`（10）。优先级高的线程在调度时更有可能获得CPU时间，但不保证。 6. **线程同步**：为了避免多个线程访问共享资源时引发的数据不一致，Java提供了`synchronized`关键字进行同步控制，以及`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`方法进行线程间的通信。 7. **线程间通信**：Java通过`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`方法实现线程间的信息交换，主要用于解决生产者消费者问题或其他协作式多线程场景。 8. **线程控制**：Java提供了多种方法来控制线程的执行，如`join()`让当前线程等待指定线程结束后再继续，`sleep()`让线程暂时休眠，`interrupt()`中断线程，以及`yield()`让当前线程暂停让其他同优先级的线程执行。 了解和掌握这些基本概念和技术对于编写高效、可靠的多线程Java程序至关重要。通过多线程，开发者可以编写出能够处理复杂并发场景的应用，提升用户体验，尤其是在网络服务、数据库操作、图形用户界面（GUI）和大规模计算等领域。同时，合理的多线程编程还能避免死锁、竞态条件等并发问题，保证程序的正确性和稳定性。