多线程编程详解:概念、创建与管理
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更新于2024-08-18
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"这篇文档是关于Java多线程编程的参考书籍内容,涵盖了线程概念、创建、状态、同步与死锁、线程间通信以及Executor框架。"
在Java编程中,多线程是一个重要的概念,它允许程序同时执行多个任务,从而提高效率和响应速度。了解并熟练掌握多线程编程对于开发高效并发应用程序至关重要。
线程是程序执行的最小单位,一个进程可以有多个线程。进程是操作系统分配资源的基本单位,而线程则是在进程内部进行调度的实体。每个进程至少包含一个主线程,可以创建额外的子线程来执行不同的任务。一个程序可以运行多次,生成多个独立的进程,而线程则通常在同一个进程中创建。
创建自定义线程有两种主要方法:
1. 继承Thread类:直接操作线程对象,简单明了,但限制了类的继承性,因为Java不支持多重继承。
2. 实现Runnable接口:这种方式更为灵活,可以与其他类继承,但需要将线程操作封装在Runnable实例中,然后传递给Thread。
线程的状态包括新建、可运行、阻塞和死亡。新建的线程尚未启动,一旦启动则进入可运行状态,可能处于就绪或运行。线程可以通过调用sleep()、wait()等方法进入阻塞状态,完成任务或被中断后会变为死亡状态。Java提供了多种方法来改变线程状态,如start()启动线程,stop()强制停止(不推荐),suspend()挂起,resume()恢复,destroy()终止(不常用),以及interrupt()中断。
线程同步是避免多个线程同时访问共享资源导致的数据不一致问题,Java提供了synchronized关键字、Lock接口、信号量等工具。死锁是指两个或更多线程相互等待对方释放资源而造成的一种僵局。预防死锁通常需要遵循一些原则,例如避免循环等待和确保资源预分配。
线程间通信主要通过wait()、notify()和notifyAll()方法,或者使用Java并发库中的BlockingQueue、Semaphore等高级工具。Executor框架是Java 5引入的,用于管理和控制线程池,提供了一种更高效、更可控的方式来创建和管理线程。
结束线程有多种方式:
1. 让线程执行完预定的任务,即非持续性循环自然结束。
2. 修改循环条件,使线程在满足特定条件时主动退出。
3. 调用interrupt()方法中断线程,这通常用于响应外部事件或取消操作。
理解并掌握这些基础知识是成为一名合格的Java多线程程序员的关键。实践中,开发者还需要关注线程安全、性能优化和异常处理等方面,以编写出高效、稳定和可维护的多线程应用程序。
2021-10-02 上传
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琳琅破碎
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