JAVA多线程编程探讨与实践

"JAVA多线程探讨 (2).pptx主要涵盖了进程与线程的概念、线程的意义、线程调度机制以及Java中实现多线程的两种方式。" 在计算机科学中，进程和线程是操作系统中两个重要的概念。进程是运行在它自己的地址空间内的自包容的程序，每个进程都有独立的内存空间，相互之间无法直接干涉。而线程，被称为轻量级进程，是程序执行流的最小单位，线程之间可以共享同一进程的资源。在单个处理器系统中，通过线程的并发执行，可以提高程序的执行效率，特别是在等待外部条件变化时，其他线程可以继续执行，避免了程序的阻塞。 线程调度有两种主要机制：抢占式和协作式。抢占式调度由操作系统决定何时中断线程并切换到另一个线程，确保每个线程都能得到合理的执行时间。而协作式调度则需要程序员在代码中显式地让线程放弃控制，这允许更灵活的控制，但要求程序员对线程管理有深入理解。 在Java中，实现多线程有两种主要方式：一是实现`Runnable`接口，如示例所示，创建一个类实现`Runnable`，然后将其实例传递给`Thread`对象的构造函数，最后调用`start()`方法启动线程。另一种是直接继承`Thread`类，重写`run()`方法，然后创建子类的实例并调用`start()`。 ```java // 实现Runnable接口的方式 public class Task implements Runnable { public void run() { // 执行任务 Thread.yield(); // 让步，让其他线程有机会执行 } public static void main(String[] args) { Thread t = new Thread(new Task()); t.start(); } } // 继承Thread类的方式 class TaskExtendsThread extends Thread { public void run() { // 执行任务 } public static void main(String[] args) { TaskExtendsThread t = new TaskExtendsThread(); t.start(); } } ``` 值得注意的是，虽然多线程可以提高程序性能，但线程的数量并非越多越好。线程过多会导致CPU在不同线程间频繁切换，增加上下文切换开销，反而可能导致整体性能下降。因此，合理控制线程数量是优化多线程程序的关键。在Java中，还可以利用同步机制（如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`等）来解决线程间的竞态条件和死锁问题，保证程序的正确性和高效性。