Java多线程解析：线程概念与模型

"Java线程是进程内部的单一顺序控制流，相较于进程，线程更加轻量级，它们共享同一进程的代码和数据空间，但拥有独立的运行栈和程序计数器，线程切换成本较低。多线程允许在同一进程中并发执行多个顺序流，提高系统效率。本章内容包括线程的概念模型、创建与启动、状态控制、临界资源与对象锁、以及线程的互斥和同步机制。" 在Java中，线程是程序执行的最小单元，它由`java.lang.Thread`类封装和管理。每个线程都与一个特定的`Thread`对象关联，这个对象包含了线程运行时所需的信息，如线程体（执行的代码）和线程的状态。创建Java线程主要有两种方式：继承`Thread`类并重写`run()`方法，或者实现`Runnable`接口并将其实例传递给`Thread`构造函数。 线程的状态包括新建（New）、可运行（Runnable）、运行（Running）、等待/阻塞（Blocked/Waiting）和终止（Terminated）。状态之间的转换是由线程调度器根据优先级和同步条件来决定的。线程可以通过调用`start()`方法启动，此时线程进入就绪状态，等待CPU分配时间片。一旦获得执行权，`run()`方法将被执行，线程进入运行状态。 在多线程环境下，临界资源的访问需要控制以防止数据竞争和不一致。Java提供了对象锁（synchronized关键字）来实现线程同步，确保同一时间只有一个线程能访问被锁定的代码块。死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致所有线程都无法继续执行的情况。避免死锁的关键是遵循有序资源获取和避免循环等待。 此外，Java还提供了高级同步机制，如管程（Monitors，基于`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法）、显式锁（`java.util.concurrent.locks.Lock`接口）和读写锁（`ReentrantReadWriteLock`），这些工具允许更精细的控制线程间的协作和同步，以提高多线程程序的效率和安全性。 理解并掌握Java线程对于开发高效并发应用程序至关重要。熟练使用线程不仅可以提高程序的响应速度，还能充分利用多核处理器的计算能力。在实际编程中，需要注意线程安全问题，合理设计同步策略，避免死锁和资源浪费，以实现稳定可靠的多线程应用。