Java多线程编程-安徽大学计算机科学与技术学院教程

"Java多线程是Java语言程序设计中的一个重要概念，它允许程序同时执行多个任务，提高程序的效率和响应性。Java从语言层面支持多线程，这意味着它的类库和API都是以多线程思维设计的，使得开发者能够方便地创建和管理线程。在Java中，线程被看作是程序内部的顺序控制流，它们可以并行运行，共享内存空间，同时执行不同的任务。" Java中的多线程设计包括以下关键知识点： 1. **线程的创建**：Java提供了两种主要的方式来创建线程。一是通过继承`Thread`类并重写`run()`方法；二是实现`Runnable`接口，然后将实现类的实例传递给`Thread`构造函数。这两种方式都可以启动一个新的线程。 2. **线程的启动与执行**：通过调用`Thread`对象的`start()`方法来启动线程，此时会自动调用`run()`方法。需要注意的是，`run()`方法并不是立即执行的，而是等待系统调度。 3. **线程的状态**：Java线程有五种状态：新建、就绪、运行、阻塞和终止。了解这些状态有助于理解线程生命周期及其转换。 4. **线程同步**：为了避免线程间的数据竞争，Java提供了多种同步机制，如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法以及`Lock`接口等。synchronized保证了同一时刻只有一个线程能访问特定的代码块或方法，而`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`则用于线程间的通信和协作。 5. **死锁**：当两个或多个线程互相等待对方释放资源时，可能会发生死锁。避免死锁需要谨慎设计资源获取的顺序和线程间的交互。 6. **线程优先级**：Java中的线程有不同的优先级，可以设置线程的优先级来影响调度，但优先级并不保证线程的绝对执行顺序，因为调度策略取决于操作系统。 7. **线程池**：Java通过`ExecutorService`和`ThreadPoolExecutor`类提供了线程池机制，可以有效地管理和复用线程，避免频繁创建和销毁线程带来的开销。 8. **守护线程（Daemon Thread）**：守护线程不会阻止程序的退出，通常用于后台服务，如垃圾收集器。 9. **Join方法**：让当前线程等待指定线程完成，这样可以控制线程的执行顺序。 10. **中断线程**：Java提供了`interrupt()`方法来中断线程，但是中断并不意味着立即停止线程，而是设置中断标志，线程需要自行检查并响应中断。 以上是Java多线程的基本概念和关键特性。在实际开发中，理解和掌握这些知识点对于编写高效、安全的并发程序至关重要。同时，学习多线程编程还需要结合实际案例和练习，不断深化对并发编程的理解。