深入理解Java多线程与线程同步

"Java多线程教程" 在Java编程中，多线程是核心概念之一，它允许程序同时执行多个任务，从而提高了程序的效率和响应性。在本课件中，我们将深入探讨多线程的相关知识。 首先，我们要理解什么是多线程。程序是静态的代码，而进程是这些代码在特定环境下的执行实例。线程则是进程内部的执行单元，是程序中执行路径的最小单元。在一个进程中，可以有多个线程并发执行，每个线程都有自己的生命周期，包括创建、就绪、运行、阻塞和终止五个阶段。 Java应用程序通常从主类的`main`方法开始运行，启动一个主线程来执行`main`方法。如果在`main`方法中创建了新的线程，这些线程与主线程一起运行，直到所有线程都结束，Java虚拟机（JVM）才会退出。因此，多线程可以使程序在等待某个任务完成时，继续执行其他任务，提高了资源利用率。 创建线程在Java中有两种主要方法： 1. 声明并扩展`java.lang.Thread`类，重写`run`方法，然后创建该类的实例并调用`start()`方法启动线程。 2. 实现`java.lang.Runnable`接口，提供`run`方法实现，然后将实现类的实例传递给`Thread`类的构造函数创建线程，同样调用`start()`方法启动。 线程的优先级和调度也是多线程中重要的一部分。Java中，线程有10个优先级，`MIN_PRIORITY`(1)、`NORM_PRIORITY`(5)和`MAX_PRIORITY`(10)，默认优先级是`NORM_PRIORITY`。线程调度器根据优先级和系统策略决定哪个线程获得CPU执行权。然而，优先级并不保证绝对的执行顺序，只是增加了获取执行的机会。 线程同步是防止多个线程并发访问共享资源导致数据不一致的关键技术。Java提供了多种同步机制，如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法，以及`java.util.concurrent`包中的高级同步工具如`Lock`, `ReentrantLock`, `Semaphore`等。 线程守护是另一种特性，通过设置`setDaemon(true)`方法，可以将线程标记为守护线程。守护线程不会阻止程序的退出，只有当所有非守护线程结束时，JVM才会退出。 Java的多线程支持使得开发者能够轻松地构建高效、响应性强的应用程序。理解和熟练掌握多线程的生命周期、调度、同步和守护等概念，对于提升Java编程能力至关重要。在实际开发中，合理利用多线程技术可以优化程序性能，提高用户体验，是每个Java开发者必备的技能。