Java线程详解：创建与同步

线程文档总结 线程是计算机程序中的一个执行单元，它是操作系统分配处理器时间的基本单位。在多线程环境中，同一应用程序内可以同时存在多个线程，这些线程共享代码和数据空间，但拥有独立的运行栈和程序计数器，这使得线程之间的切换比进程切换更高效。 创建线程主要有两种方式： 1. 实现`java.lang.Runnable`接口。这种方式允许你将线程体（run()方法）与实际业务逻辑类分离开，有利于代码的复用和设计上的灵活性。你可以将Runnable对象传递给Thread类的构造函数，然后通过Thread对象的start()方法启动线程。 2. 直接继承`java.lang.Thread`类。这种方式更直观，但限制了类的继承性，因为Java不支持多重继承。线程体直接包含在Thread子类的run()方法中。 线程控制涉及到线程的状态管理。线程有新建、就绪、运行、阻塞和终止五种状态。新建状态的线程必须调用start()方法进入就绪状态，然后由操作系统调度进入运行状态。运行状态的线程可能因等待资源或I/O操作而变为阻塞状态，一旦条件满足，它可以重新变为就绪状态。当线程的run()方法执行完毕或者遇到异常未捕获时，线程会终止。 线程同步是为了避免多个线程对同一资源的并发访问导致的数据不一致问题。Java提供了多种同步机制，包括： - 临界资源问题：当多个线程试图同时访问和修改同一资源时，需要进行同步控制。 - 互斥锁：通过`synchronized`关键字实现，确保同一时间只有一个线程能访问被锁定的代码块。 - 死锁：多个线程互相等待对方释放资源，导致都无法继续执行的状态，需避免死锁的发生。 - 线程同步通信：可以使用`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法进行线程间的通信，协调执行。 线程安全是多线程编程中的一个重要概念，确保在多线程环境下，代码依然能够正确执行，不会因并发访问导致错误。Java提供了一些线程安全的数据结构（如`ConcurrentHashMap`、`AtomicInteger`等）和并发工具类（如`Semaphore`、`CountDownLatch`等），以帮助开发者编写线程安全的代码。 理解并掌握线程的创建、控制、同步和安全，对于开发高效的多线程应用程序至关重要。在实际编程中，应根据具体需求选择合适的线程模型和同步策略，以实现最佳的性能和可维护性。