Java SE多线程详解:线程实现与同步

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本资源是一份关于Java SE多线程的详细教程,由讲师秦疆提供,版权归属于西安西部开源教育科技有限公司。该系列文档是基于B站视频项目的学习总结,旨在帮助个人深入理解多线程概念和实践。 1. 线程简介: 多线程是Java SE中的重要概念,它允许程序在单个进程中同时执行多个任务。现实生活中的例子如同时播放音乐、浏览网页和聊天,虽然看似多个任务并行,但实际上人脑只能专注一件事。多线程解决了单线程下可能出现的性能瓶颈,特别是对于I/O密集型或计算密集型应用。 2. 线程实现与状态: Java通过`Thread`类来创建和管理线程。线程有多种状态,如新建、运行、阻塞、死亡等,这些状态反映了线程在执行过程中可能遇到的不同情况。重点讲解了如何使用`Thread`的构造函数和`start()`方法启动线程,以及`join()`方法让主线程等待子线程完成。 3. 线程同步: 这部分是关键内容,讨论了如何确保线程之间的数据一致性,避免竞态条件。Java提供了多种同步机制,如`synchronized`关键字、`Lock`接口和`Semaphore`等,以控制对共享资源的访问。 4. 线程通信与问题: 讲解了线程间的通信,包括`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法,以及如何处理死锁等问题。这有助于理解和解决多线程环境下的复杂协作问题。 5. 进程与线程关系: 在操作系统层面,进程是资源分配的基本单位,一个进程可以包含多个线程。线程是CPU调度和执行的基本单元,一个进程中的线程可以共享进程的资源,但各自独立执行。 6. 模拟多线程与真实多核: 介绍多线程在单核和多核环境下的区别,指出模拟多线程虽然在逻辑上看似并发,但在实际硬件层面仍存在切换开销,只有在多核服务器环境中,真正的并行才能充分利用多CPU。 7. 核心概念: 本章强调了线程的核心概念,即线程是程序中独立的执行路径,即使是默认的主线程和垃圾收集线程也在后台活动。同时,介绍了如何利用这些概念进行高效和安全的并发编程。 这份文档提供了丰富的多线程理论知识和实战技巧,适合Java开发者进一步提升并发编程能力,理解多线程在现代软件开发中的重要性。