Java实现多线程：Thread类详解与实战

"Java基础教程-通过Thread类实现多线程及并发控制" 在Java编程中，多线程是处理并发任务的关键技术。通过Thread类实现多线程是一种常见的方法，下面将详细介绍这一主题。 首先，我们要理解为什么需要实现多线程。在单线程环境中，程序的执行是顺序的，即一次只能执行一个任务。然而，当系统资源充足或需要同时处理多个任务时，多线程就显得尤为重要。它可以提高程序的效率，使得某些耗时操作（如I/O操作）可以在后台进行，而主线程可以继续处理其他任务。 **实现多线程的两种主要方式：** 1. **继承Thread类** - 定义一个类继承自Thread类。 - 在子类中重写Thread类的`run()`方法，这个方法内封装了线程需要执行的代码。 - 创建子类对象。 - 调用对象的`start()`方法启动线程。`start()`方法内部会调用`run()`方法，但区别在于，`start()`是由Java虚拟机（JVM）来调用的，而直接调用`run()`方法则只是执行了一个普通的方法，不会启动新的线程。 **`run()`与`start()`的区别：** - `run()`方法：它包含了线程要执行的具体逻辑，当你直接调用`run()`时，它并不会创建新线程，而是直接在当前线程中运行，相当于一个普通的方法调用。 - `start()`方法：调用`start()`会启动一个新的线程，并在该线程中执行`run()`方法。这是创建并运行线程的关键步骤。 **并发控制与线程同步方法：** - **`sleep()`方法**：让当前线程暂时停止执行指定的毫秒数，进入等待状态，释放CPU资源。这有助于避免线程过度消耗CPU，实现线程间的协作。 - **`join()`方法**：让当前线程等待指定线程结束再继续执行，即让当前线程“青梅竹马”地等待另一个线程完成其工作。 - **`setDaemon()`方法**：设置线程为守护线程。守护线程不阻止程序的退出，只有非守护线程（用户线程）全部结束，程序才会终止。例如，垃圾回收器就是守护线程。 **案例：多线程模拟售票** 假设电影院有100张票，三个售票窗口使用三个线程进行售票。如果不进行同步控制，可能会出现线程安全问题，即多个线程同时访问和修改同一份共享资源（票数），导致数据不一致。为解决这个问题，我们可以使用synchronized关键字、wait/notify机制或Java并发包中的高级工具（如Semaphore信号量）来实现线程间的数据同步和互斥访问，确保票数的准确售卖。 总结来说，通过Thread类实现多线程是Java中一种直观且常用的方式。理解并熟练掌握线程的创建、启动、同步控制等概念，对于编写高效的并发程序至关重要。在实际开发中，还需要根据具体需求选择适当的并发控制策略，确保程序的正确性和性能。