Java多线程与线程同步详解

"这篇内容主要探讨了Java中的多线程和线程同步概念，适合对Java UI编程感兴趣的读者。文章通过实例介绍了如何创建和启动线程，以及如何使用ThreadFactory来定制线程创建。" 在Java编程中，多线程是实现并发执行任务的重要机制。多线程允许程序同时执行多个独立的代码段，从而提高应用程序的效率和响应性，特别是在UI编程中，多线程可以确保用户界面的流畅性。 线程的创建通常有两种方式： 1. 继承`Thread`类：创建一个新的类，该类继承自`Thread`，然后重写`run()`方法。示例代码展示了如何创建并启动一个简单的线程： ```java Thread thread = new Thread() { @Override public void run() { System.out.println("Thread started!"); } }; thread.start(); ``` 2. 实现`Runnable`接口：创建一个实现`Runnable`接口的类，并实现`run()`方法。然后将`Runnable`对象传递给`Thread`构造函数： ```java Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Thread with Runnable started!"); } }; Thread thread = new Thread(runnable); thread.start(); ``` 此外，`ThreadFactory`接口用于创建线程时提供更大的灵活性。它定义了一个方法`newThread(Runnable r)`，允许我们自定义线程的创建过程，例如设置线程名或进行其他初始化操作： ```java class CustomThreadFactory implements ThreadFactory { int count = 0; @Override public Thread newThread(Runnable r) { count++; return new Thread(r, "Thread-" + count); } } Runnable r = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " started!"); } }; ThreadFactory factory = new CustomThreadFactory(); Thread thread = factory.newThread(r); thread.start(); ``` 在多线程环境下，为了防止数据不一致性和竞态条件，我们需要使用线程同步机制。Java提供了多种同步工具，如`synchronized`关键字、`Lock`接口（如`ReentrantLock`）、`Semaphore`信号量、`CountDownLatch`倒计时锁等。 `synchronized`关键字可以用来修饰方法或者代码块，它保证了在同一时刻，只有一个线程能够执行特定的代码。例如： ```java public synchronized void someMethod() { // ... } ``` 或者 ```java public void someMethod() { synchronized (this) { // ... } } ``` 线程同步虽然可以保证数据一致性，但也可能导致线程阻塞，降低程序的并发性能。因此，合理地使用线程同步是多线程编程中的关键技巧。 理解和熟练掌握Java中的多线程和线程同步对于编写高效、健壮的UI应用至关重要。通过灵活运用不同的线程创建策略和同步机制，开发者可以更好地控制程序的并发行为，提高程序的性能和用户体验。