Java多线程操作详解：线程控制与同步

Java多线程编程是Java平台的核心特性之一，它允许程序同时执行多个任务，极大地提高了程序的效率和响应速度。在Java中，实现多线程有两种主要方式：通过继承`Thread`类或者实现`Runnable`接口。 1. **线程创建与命名** - 继承`Thread`类：创建一个新的类，该类直接或间接继承自`Thread`，然后重写`run()`方法。创建线程对象后，调用`start()`方法启动线程。 - 实现`Runnable`接口：创建一个类实现`Runnable`接口，实现`run()`方法。然后将`Runnable`对象作为参数传递给`Thread`类的构造函数，创建`Thread`对象并调用`start()`方法启动线程。 - 设置线程名称：使用`Thread`类的`setName()`方法可以为线程设置名称，`getName()`方法用于获取当前线程的名称。 2. **线程的运行控制** - `start()`: 启动线程，执行`run()`方法中的代码。 - `join()`: 使当前线程等待调用`join()`的线程结束才继续执行。 - `yield()`: 礼让线程，让当前线程暂停执行，将CPU时间片让给其他可运行线程，但不保证一定能立即执行其他线程。 - `sleep(long milliseconds)`: 让当前线程进入休眠状态，指定毫秒数后自动唤醒继续执行。 3. **线程中断** - `interrupt()`: 对线程发送中断信号，标记线程中断状态。如果线程在阻塞状态（如`sleep()`、`wait()`或`join()`），会抛出`InterruptedException`。 - `isInterrupted()`: 检查当前线程是否被中断。 - `interrupted()`: 检查当前线程是否被中断，并清除中断状态，返回中断状态的布尔值。 4. **线程的状态变化** - 新建（New）：线程被创建但尚未启动。 - 可运行（Runnable）：线程已启动，等待CPU分配时间片。 - 运行（Running）：线程获得了CPU时间片，正在执行`run()`方法。 - 阻塞（Blocked）：线程因等待资源（如锁）而被阻塞。 - 等待（Waiting）：线程调用`wait()`，`join()`或`park()`等方法，进入等待状态。 - 完结（Terminated）：线程执行完毕或被显式停止。 5. **同步与死锁** - `synchronized`关键字：用于保证多线程环境下的数据一致性，防止多个线程同时访问同一块代码块，导致数据不一致。 - 死锁：多个线程相互等待对方释放资源，导致所有线程都无法继续执行的现象。避免死锁的关键是合理设计资源获取顺序，避免循环等待。 6. **线程生命周期** - 创建（Creation）：线程对象被创建。 - 就绪（Runnable）：调用`start()`方法，线程准备执行。 - 运行（Running）：线程获得CPU资源并执行`run()`方法。 - 阻塞（Blocked）：线程由于某种原因无法执行，如等待I/O、锁等。 - 等待（Waiting）：线程主动进入等待状态，等待其他线程通知。 - 结束（Termination）：`run()`方法执行完毕，线程退出。 了解这些基础知识后，开发者能够更好地设计和控制多线程程序，提高程序的并发性能和用户体验。在实际开发中，还需要考虑线程安全、线程池的使用、线程通信等问题，这些都是Java多线程编程的重要组成部分。