Java多线程编程详解：概念、创建到高级特性

Java多线程编程教程深入讲解了进程与线程的基本概念及其在Java中的应用。进程是一个独立运行的应用程序，拥有独立的内存空间，而线程则是进程中的执行单元，共享同一进程的内存资源。在早期的Java版本中，多线程支持相对较弱，但自Java5引入并发包后，Java的多线程能力显著增强。 教程详细地探讨了以下几个关键主题： 1. **Java线程概念与原理**：介绍了线程在操作系统中的概念，以及线程与进程的区别，强调线程“同时”执行的感觉实际上是通过CPU时间片轮换实现的。 2. **线程创建与启动**：涵盖了如何在Java中创建和启动线程，包括使用`Thread`类或实现`Runnable`接口创建线程对象，并调用`start()`方法启动。 3. **线程栈模型与变量**：解释了线程局部变量的作用，线程栈如何存储线程私有的数据，以及线程间数据共享的方式。 4. **线程状态转换**：阐述了线程的不同生命周期状态，如新建、运行、阻塞、等待、终止等，并说明了状态转换的原因。 5. **线程同步与锁**：讲解了线程同步的重要性，如何使用`synchronized`关键字控制多个线程访问共享资源，以及锁的不同类型，如独占锁和可重入锁。 6. **并发协作模型**：探讨了生产者消费者模型、死锁现象，以及如何避免和处理死锁。 7. **Java 5及以上的新特性**：重点介绍了Java 5中引入的并发工具类，如`ThreadPoolExecutor`用于线程池管理，`Future`和`Callable`用于有返回值的线程，以及各种并发控制机制如信号量、阻塞队列、条件变量等。 8. **原子量与障碍器**：解释了原子操作的不可分割性，以及障碍器在保证线程安全时的使用。 9. **总结**：对整个教程进行了总结，强调了Java多线程编程在现代软件开发中的重要性和复杂性。 通过这个教程，读者可以全面理解Java多线程编程的基础知识，掌握如何有效地设计和实现多线程应用程序，提升并发编程的能力。