Java多线程深度解析：从基础到实践

"深入浅出Java多线程.pdf" 是一本详细介绍Java多线程的书籍，由RedSpider社区的成员共同编写。书中涵盖了从基础到高级的多线程概念，包括进程与线程的基本概念、Java多线程的入门、线程组和优先级、线程状态及其转化、线程间通信、Java内存模型、同步机制、并发工具等内容。 1. 进程与线程基本概念： - 进程：是操作系统分配资源的基本单位，每个进程都有独立的内存空间。 - 线程：是执行程序的最小单元，共享进程的内存资源，线程之间的切换成本较低。 1.1 进程 - 进程包含一个或多个线程，用于执行特定任务。 - 进程间通信（IPC）机制：管道、套接字、信号量等。 1.2 线程 - 线程是执行路径，一个进程中可以有多个并发执行的线程。 - 线程间的上下文切换：当线程被暂停或恢复执行时，CPU需要保存和恢复线程状态。 1.4 Java线程的状态及主要转化方法 - 新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）。 - 状态转化：通过start()进入就绪状态，run()开始执行进入运行状态，wait()、join()等方法进入阻塞状态，sleep()进入等待状态，中断（interrupt()）会改变线程状态。 1.5 Java线程间的通信 - wait()、notify()、notifyAll()：基于对象监视器的同步机制。 - join()：让当前线程等待另一个线程完成。 - 管道输入/输出流：用于线程间的数据传递。 - Phaser、CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等并发工具。 1.6 Java内存模型基础知识 - JMM（Java Memory Model）确保线程间的可见性和有序性。 - volatile关键字：确保变量对所有线程可见，禁止指令重排序。 2. 原理篇： - 重排序与happens-before原则：理解内存可见性和数据一致性。 - synchronized与锁：提供互斥访问，保证线程安全。 - CAS（Compare and Swap）与原子操作：无锁编程的基础，用于更新变量。 - AQS（AbstractQueuedSynchronizer）：线程同步队列，实现锁和同步器的基础。 3. JDK工具篇： - 线程池原理：ThreadPoolExecutor管理线程资源，提高系统效率。 - 阻塞队列：如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue，用于线程间的协作。 - 锁接口和类：如ReentrantLock、ReadWriteLock，提供不同级别的同步控制。 - 并发集合容器：如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList，线程安全的数据结构。 - Fork/Join框架：用于大规模并行计算。 - Java8 Stream并行计算原理：使用Stream API进行高效的并行处理。 这本书详细介绍了Java多线程的各个方面，对于理解和实践Java并发编程有着重要的指导价值。无论是初级开发者还是经验丰富的工程师，都能从中获得深入的理解和实用技巧。