掌握Java线程：从概念到实战同步与通信

在Java编程中，线程是一个关键的概念，它在多任务和并发处理中起着至关重要的作用。本章节主要涵盖以下几个关键知识点： 1. **相关概念理解**：首先，要明确区分程序和进程。程序是静态的代码，是应用软件执行的基础，而进程是程序在内存中运行的实例，代表了完整的执行生命周期，包括资源分配和管理。进程是操作系统的核心单位，有自己的内存地址空间。 2. **线程的构成与创建**：线程是进程内的一个独立执行流，有自己的生命周期，但不能单独运行，必须在某个进程中存在。线程的创建通常通过继承Thread类或实现Runnable接口，并调用start()方法启动。 3. **线程调度**：线程调度是指操作系统根据某种策略决定哪个线程获得CPU的执行权。Java中的线程调度是由操作系统或Java虚拟机（JVM）自动管理的。 4. **线程基本控制**：这包括线程的同步和互斥，如使用Java的synchronized关键字确保多个线程对共享资源的正确访问，防止数据竞争。 5. **synchronized关键字**：这是Java中实现线程同步的关键工具，通过它，开发者可以控制多个线程对共享资源的访问权限，保证数据一致性。 6. **线程交互—wait与notify**：这两个关键字用于线程间的通信，wait()使当前线程等待，直到被其他线程唤醒，notify()则唤醒一个等待的线程，常用于线程池和条件变量的实现。 7. **线程同步与协作**：线程同步确保了线程间的协调，防止竞态条件，提高程序的执行效率和可靠性。这通常通过锁、信号量、条件变量等机制来实现。 在多任务环境下，应用程序进程的特点包括独立的内存空间、多种状态（如创建、就绪、运行、阻塞和死亡）以及用户态和核心态的区分。理解这些概念有助于开发者设计高效且稳定的多线程应用程序，提升程序的并发性能。通过深入研究和实践，程序员可以熟练掌握Java线程编程，充分利用多核处理器的优势，为现代软件开发带来更大的灵活性和效率。