Java线程编程：从单线程到多线程实战

"Java程序设计线程代码" 在Java编程中，线程是并发执行的任务单元，可以使得程序在执行过程中同时处理多个任务。下面将详细讨论Java线程的相关知识点，包括单线程、多线程以及Runtime和Process的使用。 1. **单线程**： 单线程程序是指程序中只有一个执行流，即所有任务按顺序依次执行。在示例代码_15的`SequentialDemo`中，我们创建了两个`Sequential`对象，但它们都是在主线程中顺序执行。每个`Sequential`对象的`run()`方法会被调用三次，每次调用之间休眠0.5秒。因此，输出按照创建顺序打印，先"A"后"B"。 2. **多线程**： 多线程则允许程序同时执行多个任务。在`ThreadDemo`中，我们创建了两个`PrintName`对象，并通过`start()`方法启动它们。每个`PrintName`类继承自`Thread`，重写了`run()`方法。由于线程的并发性，`run()`方法的执行顺序不再确定，取决于操作系统的调度。所以，输出可能是交错的，如示例所示。 3. **线程同步与竞态条件**： 上述例子中没有体现线程同步，如果`PrintName`类的`run()`方法包含共享资源，可能会出现竞态条件，导致数据不一致。Java提供了多种线程同步机制，如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`方法，以及`ReentrantLock`等，以确保对共享资源的正确访问。 4. **Runtime和Process**： `Runtime`类是Java程序与操作系统交互的桥梁，它提供了一些方法来执行系统命令。在`RunTime_ProcessDemo`中，虽然代码不完整，但通常会使用`Runtime.getRuntime().exec()`方法来执行外部进程。`Process`对象是`exec()`方法返回的结果，用于管理和控制新启动的进程。需要注意的是，使用`Runtime`和`Process`进行系统调用时，需要正确处理输入输出流，避免阻塞。 5. **线程生命周期**： Java线程有新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、等待/阻塞（Blocked）、结束（Terminated）五种状态。理解这些状态对于编写高效、安全的多线程程序至关重要。 6. **线程优先级**： Java线程具有优先级，可以通过`setPriority()`方法设置。默认情况下，主线程的优先级高于工作线程，但优先级并不保证绝对的执行顺序，只是影响调度的概率。 7. **线程中断与守护线程**： `Thread.interrupt()`方法可以用来中断一个线程，而守护线程（Daemon Thread）是一种不会阻止程序退出的线程，例如垃圾收集器就是守护线程。 8. **线程池**： Java的`ExecutorService`和`ThreadPoolExecutor`类提供了线程池管理，可以有效地复用线程，避免频繁创建和销毁线程带来的开销。 9. **线程安全的数据结构**： Java集合框架提供了一些线程安全的数据结构，如`ConcurrentHashMap`、`Vector`和`synchronized`修饰的集合，以支持多线程环境下的并发操作。 10. **死锁和活锁**： 在多线程编程中，死锁是两个或更多线程互相等待对方释放资源导致的僵局，而活锁则是线程不断重试导致无法继续执行的情况。了解并避免这些情况是编写健壮多线程程序的关键。 以上是Java线程编程的基本概念和关键知识点，理解并熟练掌握这些内容对于编写高效、安全的并发程序至关重要。