Java多线程启动方法与线程同步机制详解

Java多线程是编程中一个关键的概念，它允许多个并发执行路径在一个进程中同时进行，提高了程序的执行效率和响应性。本文将深入探讨线程的基本概念、创建方式以及如何处理线程之间的共享和互斥问题。 首先，理解线程至关重要。在计算机术语中，一个进程是由操作系统分配资源并管理的独立执行单元，而线程则是进程内的一个执行流，可以独立地执行任务。在Java中，主线程即程序开始执行时默认存在的那个线程，但为了实现并发，开发者需要创建额外的线程。 线程的启动有两种常见方法： 1. **通过Thread类的子类**：创建Thread类的实例，重写其run()方法，这是线程体，包含了线程要执行的具体操作。然后，调用start()方法启动线程。start()方法使得线程进入可运行状态，但并不保证立即执行，而是将控制权交给了操作系统调度。 2. **通过Runnable接口**：创建实现了Runnable接口的类的实例，同样重写run()方法。然后，可以通过Thread类的构造函数将Runnable实例传递给Thread对象，再调用start()方法启动线程。这种方式更有利于代码复用，因为一个类可以同时作为多个线程的目标。 线程的启动过程强调了run()方法的作用，它是线程的核心执行逻辑，而start()方法则负责启动和调度线程。需要注意的是，线程的启动并不意味着立即执行，而是进入了就绪状态，等待操作系统分配CPU时间片。 在多线程编程中，线程间的共享和互斥问题非常重要。为了确保数据的一致性和安全性，Java提供了`synchronized`关键字，用于控制对共享资源的访问。方法或代码块前加上`synchronized`可以使在同一时间只有一个线程可以执行这部分代码，避免了并发时可能出现的数据冲突。此外，`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法用于线程间的协调，它们允许线程主动挂起自己直到被其他线程唤醒。 例如，在银行账户取款场景中，多个线程可能会尝试同时访问和修改余额，这就需要使用`synchronized`来保护共享资源（余额），确保一次只有一个线程可以执行减余额的操作。同时，`wait()`和`notify()`可以用于线程间通信，比如通知一个线程等待直到另一个线程完成了某个操作后才继续执行。 总结来说，Java多线程通过Thread类和Runnable接口实现线程的创建和启动，通过`synchronized`机制管理共享资源的互斥访问，以及`wait()`、`notify()`等方法实现线程之间的协作。掌握这些基础知识是编写高效并发程序的基础。