Java多线程与泛型复习指南：掌握并发与类型安全

Java期末复习中，应用程序设计的关键内容围绕多线程和泛型展开。多线程是编程中处理并发执行的重要概念，Java提供了两种主要方式来实现多线程：一是通过继承Thread类，二是通过实现Runnable接口（推荐使用Runnable）。以下是对这两种方式的深入解析： 1. 继承Thread类： - 子类必须覆盖Thread类的run()方法作为线程主体，通过start()方法启动线程，而不是直接调用run()。需要注意，每个Thread类实例只能调用一次start()，否则会导致IllegalThreadStateException异常。 - Thread类有两个构造器接受Runnable对象，允许与Runnable接口结合创建线程。 2. 实现Runnable接口： - 使用Runnable接口可以避免单继承的限制，线程可以通过Thread类的构造函数创建，更利于资源共享。 - Callable接口扩展了Runnable，支持有返回值的操作，这对于任务执行后需要结果的情况更为合适。 3. 线程操作： - 每个线程都有默认名称，如Thread-X，可以通过interrupt()方法中断线程。线程的优先级可通过setPriority()设置，但并非总是有效，实际运行取决于操作系统调度。 - 主线程和其他线程的并发执行和同步是关键，Java确保线程按优先级竞争CPU资源，但死锁是多线程编程中的常见问题，需要通过正确使用同步机制（如synchronized关键字）避免。 4. 同步与死锁： - 同步确保多个线程在访问共享资源时遵循特定规则，防止数据竞争，避免不一致状态。 - 死锁是当两个或多个线程互相等待对方释放资源而陷入无限循环的现象，需要通过避免嵌套锁和合理的资源请求顺序来预防。 泛型是Java语言中的一个重要特性，用于参数化类型，增强代码的类型安全性和可重用性。以下是泛型的相关知识点： 1. 泛型概念： - 泛型是一种模板机制，可以在编译时检查类型错误，提高代码质量。 - Java的泛型涉及到基本类型、引用类型、数组、接口、类等，并支持通配符和限制类型参数的范围。 2. 泛型类型： - 通配符?用于表示未知类型，如List<?>表示任何类型的List。 - 受限泛型（bounded generics）用于限制类型参数的上下界，如List<? extends Number>表示列表中只包含Number的子类型。 3. 泛型接口和方法： - 泛型接口可以有类型参数，用于定义一组具有相同参数类型的接口。 - 泛型方法可以接受和返回类型参数化的类型。 4. 泛型嵌套： - 类或接口可以嵌套使用泛型，如List<List<Integer>>表示二维整数列表。 总结来说，Java应用程序设计中的多线程和泛型是核心知识点，理解它们的原理和用法对于编写高效、健壮的并发程序至关重要。掌握多线程的创建、操作、同步和死锁防范，以及灵活运用泛型，将有助于提升代码的性能和可维护性。