深入理解Java多线程编程

"Java多线程编程指南.pdf" 在Java多线程编程中，开发者需要理解和掌握以下几个核心知识点： 1. **线程的创建与启动**：Java提供了两种创建线程的方式，一是通过继承`Thread`类，二是实现`Runnable`接口。继承`Thread`时，重写`run()`方法；实现`Runnable`时，需要将实现类的实例传递给`Thread`构造器。然后通过`start()`方法启动线程，而非直接调用`run()`。 2. **线程状态**：Java线程有五种状态，包括新建（New）、可运行（Runnable）、运行（Running）、等待/阻塞（Blocked）和终止（Terminated）。线程的状态转换是由操作系统调度和Java的同步机制共同决定的。 3. **线程同步**：为了防止多个线程同时访问共享资源导致的数据不一致，Java提供了多种同步机制，如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法，以及`Lock`接口（如`ReentrantLock`）等。 4. **死锁**：当两个或多个线程相互等待对方释放资源而无法继续执行时，就会发生死锁。避免死锁的方法包括资源预分配、避免环路等待和设置超时等策略。 5. **线程优先级**：Java线程具有优先级，`Thread.MIN_PRIORITY`, `Thread.NORM_PRIORITY`, 和 `Thread.MAX_PRIORITY`分别代表最小、默认和最大优先级。但优先级并不保证线程的执行顺序，因为这还取决于操作系统的调度。 6. **守护线程（Daemon Thread）**：守护线程是一种特殊的线程，它不会阻止程序的退出。当所有非守护线程结束时，即使还有守护线程在运行，JVM也会退出。 7. **线程池（ExecutorService）**：Java 5及以后版本引入了`java.util.concurrent`包，其中的`ExecutorService`接口和它的实现（如`ThreadPoolExecutor`）提供了更灵活的线程管理。线程池可以有效地管理和控制线程，提高系统资源的利用率。 8. **并发工具类**：`java.util.concurrent`包还包含了许多并发工具类，如`Semaphore`（信号量）、`CyclicBarrier`（循环屏障）、`CountDownLatch`（倒计时锁）和`FutureTask`等，这些工具可以帮助编写更高效、安全的多线程代码。 9. **中断线程**：Java提供了`interrupt()`方法来请求线程中断，但线程是否立即停止取决于其内部逻辑。通常，线程会检查自身的`isInterrupted()`状态，以便在适当的地方响应中断请求。 10. **异常处理**：在多线程环境中，每个线程都有自己的异常栈，如果一个线程在执行过程中抛出未捕获的异常，该线程会被终止。为了避免数据丢失和确保程序健壮性，需要正确处理线程中的异常。 以上是Java多线程编程的一些关键概念和机制。理解并熟练运用这些知识，能够帮助开发者编写出高效、安全的多线程应用。