Java多线程：生产者消费者模型与关键操作实践

实验10：Java多线程编程 本实验旨在通过实践让学生深入了解Java多线程的相关概念和技术，包括进程与线程的区别，以及Java中实现多线程的两种主要方式。首先，实验强调了进程和线程的区别，线程是轻量级的执行单元，与进程共享内存，使得通信更便捷，但控制流独立，可能导致代码执行顺序的不确定性。 实验的核心内容涉及以下几点： 1. **进程与线程的区别**：线程是在一个进程中并行执行的独立任务，虽然它们共享同一进程的内存，但各自拥有独立的执行上下文。在单核CPU环境下，线程模拟并行执行，表现为并发性而非真正的并行，但用户通常感知到的是线程好像同时运行。 2. **Java多线程实现**： - **继承Thread类**：学生需要创建自定义的Thread子类，覆盖run()方法，该方法是线程执行的起点。通过实例化这个子类并调用start()方法启动线程。 - **实现Runnable接口**：另一种方式是实现Runnable接口，创建一个实现了Runnable接口的类，然后将该类的实例作为Thread类的构造函数参数，通过Thread对象的start()方法启动。 例如，展示的代码片段展示了通过继承Thread类的方式实现多线程： ```java public class MyThread extends Thread { int count = 1; // ... @Override public void run() { // 这里编写线程要执行的代码，如计数或处理任务 while (count <= number) { // 线程执行逻辑 count++; } } } ``` 通过这种方式，学生可以学习如何控制线程的生命周期、同步和避免死锁等问题，这些都是多线程编程中的关键挑战。 实验还考察了线程状态的变化，比如新建、就绪、运行、阻塞和死亡等状态，以及如何通过wait(), notify(), notifyAll()等方法实现线程间的协作。最后，实验评估部分占总分的50%，包括实验操作结果、报告撰写和对概念的理解，确保学生能够深入理解Java多线程的原理和实践应用。