Java多线程程序设计教程

"2022年Java多线程程序设计Java教程详细介绍了Java中多线程的概念、实现方式以及相关问题。文档内容涵盖线程的基本概念、线程并发执行的逻辑与物理差异，以及Java中实现多线程的两种主要方法。" 在Java编程中，多线程是一个重要的特性，它允许程序同时执行多个任务，提高应用程序的效率和响应速度。线程被定义为程序中的执行流，它们各自独立，但共享同一进程的内存空间，这使得线程间的通信更为简便。在单CPU系统中，虽然实际上并非真正意义上的并行执行，但由于CPU快速切换线程，用户感知到的是并发执行的效果。 实现Java多线程主要有两种方法： 1. 继承Thread类：创建Thread类的子类，并覆盖`run()`方法。在这个方法中编写线程需要执行的代码。例如： ```java public class MyThread extends Thread { int count = 1, number; public MyThread(int num) { number = num; System.out.println("创建线程" + number); } @Override public void run() { while (true) { System.out.println("线程" + number + ": 计数" + count); if (++count == 6) return; // 防止无限循环 } } } ``` 在这个例子中，`MyThread`类继承了`Thread`类，并重写了`run()`方法。当创建`MyThread`的实例并调用`start()`方法时，新的线程将开始执行`run()`方法中的代码。 2. 实现Runnable接口：创建一个实现Runnable接口的类，同样在`run()`方法中编写线程执行的代码，然后将Runnable实例传递给Thread构造器。例如： ```java public class MyRunnable implements Runnable { int count = 1, number; public MyRunnable(int num) { number = num; } @Override public void run() { while (true) { System.out.println("线程" + number + ": 计数" + count); if (++count == 6) return; // 防止无限循环 } } } ``` 然后，可以创建Thread对象并传入Runnable实例： ```java MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(1); Thread thread = new Thread(myRunnable); thread.start(); ``` 这种方式更加灵活，因为Java不支持类的多重继承，而一个类可以实现多个接口。 在多线程环境中，需要注意线程安全和同步问题。例如，当多个线程访问共享资源时，可能会出现数据不一致的情况。Java提供了synchronized关键字和锁（如ReentrantLock）来确保线程同步，防止竞态条件。此外，还可以使用volatile关键字来确保变量在多线程环境中的可见性。 在Java中，线程的生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞和终止五个状态。线程调度由操作系统负责，Java也提供了一些控制线程的方法，如`sleep()`、`join()`、`yield()`等，来影响线程的执行顺序和行为。 Java多线程编程是Java开发中的重要组成部分，理解和掌握多线程的设计与管理对于编写高效、响应迅速的程序至关重要。通过继承Thread类或实现Runnable接口，开发者可以轻松地创建和管理自己的线程，同时还需要关注线程安全和同步策略，以避免可能出现的问题。