Java线程深入解析：概念、原理与实战

"Java多线程笔记涵盖了Java线程的基础概念、创建与启动、线程命名、线程栈模型、线程调度、线程同步、并发协作和数据传递等内容，旨在深入理解Java线程的使用和管理机制。" 在Java编程中，线程是一个重要的概念，它允许程序同时执行多个任务，从而实现并发。Java中的线程基于操作系统的线程模型，但提供了更加方便的API来创建和管理线程。 **一、线程和进程的概念** 1. **进程**：是操作系统分配资源的基本单位，拥有独立的内存空间。在Java中，每个运行的Java应用程序都对应一个JVM进程。 2. **线程**：是进程内的执行单元，共享进程的内存空间。线程间的切换成本较低，使得多线程成为实现并发的优选方式。 **二、Java中的线程** Java通过`Thread`类支持线程的创建和管理。每个Java应用程序至少有一个主线程，其他线程可以通过继承`Thread`类或实现`Runnable`接口创建。线程的启动通常通过调用`start()`方法。 **三、线程状态和生命周期** 线程经历新建、可运行、运行、阻塞、等待、终止等状态。通过`Thread.State`枚举类型表示。 **四、线程调度** 1. **休眠**：`Thread.sleep()`方法使线程暂时停止执行，释放CPU资源。 2. **优先级**：线程有优先级，通过`setPriority()`设置，但具体调度取决于操作系统。 3. **让步**：`yield()`方法让当前线程暂停，让其他相同优先级的线程有机会执行。 4. **合并**：多线程并行执行可能导致混乱，通过`join()`方法使线程等待其他线程完成。 5. **终止线程**：不推荐直接调用`stop()`，因为可能引发数据不一致。通常使用`interrupt()`请求中断，并在线程中检查`isInterrupted()`或`InterruptedException`。 6. **守护线程**：通过`setDaemon(true)`标记为守护线程，当所有非守护线程结束后，守护线程也会结束。 **五、线程同步** 1. **同步方法**：使用`synchronized`修饰方法，确保同一时刻只有一个线程访问。 2. **同步块**：使用`synchronized(this)`或`synchronized(object)`，对指定对象加锁。 3. **volatile关键字**：保证变量在多线程环境下的可见性，但不保证原子性。 4. **synchronized注意事项**：避免过多同步，可能导致性能下降；死锁的预防和避免等。 **六、并发协作** 1. **线程交互**：通过`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法实现线程间的通信。 2. **生产者消费者模型**：使用`BlockingQueue`实现线程安全的数据交换。 3. **死锁**：两个或多个线程互相等待对方释放资源导致的僵局，应避免持有多个锁。 **七、线程间数据传递** 通过共享数据、`ThreadLocal`局部变量、`Future`和`Callable`接口等方式实现线程间的数据传递。 理解并熟练掌握这些知识点，对于编写高效、稳定的多线程Java程序至关重要。在实际应用中，还需要考虑线程安全、性能优化、异常处理等因素，以确保程序的正确性和效率。