Java零基础自学：线程详解

"Java线程基础教程，涵盖了线程的概念、生命周期、实现方式、优先级、同步和线程组等内容，适合Java初学者学习。" 在计算机编程中，特别是Java语言，线程是一个非常重要的概念，它允许程序在同一时间执行多个独立的控制流。线程使得应用程序能够并行处理多个任务，从而提高效率和响应速度。 9.1 线程概念 线程是程序中的执行序列，它可以理解为程序中的一个单一的流水线，拥有独立的执行路径。线程自身不具备独立运行的能力，它们必须依附于程序来执行。多线程则是指在一个程序中存在多个并发执行的线程，它们共享同一份资源，如内存空间和文件描述符，这使得程序能够同时处理多个任务。 9.2 线程的生命周期 线程经历四个主要状态：创建状态、可运行状态、不可运行状态和消亡状态。创建状态是当使用`new`关键字创建线程对象但未启动时的状态，此时线程仅是一个对象，系统未为其分配资源。调用`start()`方法后，线程进入可运行状态，系统会分配资源并尝试运行线程，但它可能尚未实际执行。线程在运行过程中，若调用了`sleep()`方法或者被其他线程中断，会进入不可运行状态，等待条件满足后重新变为可运行状态。最后，当线程完成其任务或者被显式地终止，线程进入消亡状态。 9.3 线程的实现 在Java中，有两种实现线程的方式：继承`Thread`类和实现`Runnable`接口。继承`Thread`可以直接复写`run()`方法，而实现`Runnable`接口则需要将`Runnable`对象传递给`Thread`的构造函数，然后在`Thread`的`run()`方法中调用`Runnable`的`run()`方法。 9.4 线程的优先级 Java线程有10个优先级，从`Thread.MIN_PRIORITY`(1)到`Thread.MAX_PRIORITY`(10)。优先级高的线程更有可能获得CPU的执行时间，但并不保证。线程调度器根据优先级和其他因素决定哪个线程运行。 9.5 多线程的同步 多线程同步是为了避免多个线程对共享资源的并发访问导致数据不一致。Java提供了多种同步机制，包括`synchronized`关键字、`wait()`和`notify()`方法、`Lock`接口（如`ReentrantLock`）以及`Semaphore`等，这些工具可以帮助开发者控制线程的执行顺序和访问权限，防止竞态条件。 9.6 线程组 线程组是一组线程的容器，可以用于管理线程，例如监控、统计和控制线程的生命周期。线程组也可以嵌套，一个线程可以属于多个线程组。 Java线程是实现并发处理的关键，理解并熟练掌握线程的概念、生命周期、同步和安全问题对于编写高效、可靠的多线程应用程序至关重要。在Java中，正确地管理线程可以极大地提升程序的并发性能，同时也要注意避免因线程竞争和资源冲突带来的问题。