并发编程深度解析：Thinking in Java第21章精华

"Thinking in Java知识点总结 - 第21章 并发" 在深入探讨并发编程的概念之前，我们首先需要理解并发的两个主要目的：提高执行速度和增强代码设计的可管理性。并发并不总是为了追求更快的速度，尤其在单处理器系统中，其主要价值在于当一部分程序可能被阻塞时，其他部分仍能继续执行，从而提升系统的响应性和效率。Java中的并发机制基于抢占式调度，意味着线程的执行权可能会在任何时候由系统重新分配。 并发编程的核心是将程序拆分成多个独立的任务，以便它们可以在不同的线程中并行运行。在Java中，创建和管理这些任务有多种方式： 1. **定义任务**：通过实现`Runnable`接口来定义一个任务，只需覆盖`run()`方法，这个方法不直接返回任何值。`Runnable`接口适用于那些无需返回值或仅需要同步控制的任务。 2. **使用`Thread`类**：将`Runnable`对象传递给`Thread`的构造器，然后调用`start()`方法启动线程。`start()`方法启动线程并执行`run()`方法，但不会等待线程执行完毕就返回。 3. **引入`Executor`框架**：`Executor`提供了比直接使用`Thread`更高级的线程管理。它作为一个中介，负责任务的调度和执行，允许更精细的控制任务执行，包括线程池的管理，以及避免直接管理线程生命周期带来的复杂性。 4. **带返回值的任务**：如果任务需要返回结果，可以实现`Callable`接口，覆盖`call()`方法，而不是`run()`。通过`ExecutorService`的`submit()`方法提交`Callable`任务，它会返回一个`Future`对象，通过`Future`可以获取任务的结果或者检查任务是否完成。 5. **线程控制**：为了控制任务的行为，可以使用`Thread.sleep()`方法让线程暂停执行一段时间。`sleep()`可能会被打断，因此需要处理`InterruptedException`。此外，`TimeUnit`类提供了更方便的方式来指定睡眠时间的单位。 6. **线程优先级**：Java的线程还支持优先级设置，通过`setPriority()`和`getPriority()`方法，线程可以被赋予不同的优先级，但实际的优先级策略依赖于操作系统，且过度依赖优先级可能导致线程饥饿问题。 在实践中，理解并发的原理和Java提供的工具至关重要，这包括同步机制（如`synchronized`关键字，`wait()`，`notify()`等），死锁和活锁的预防，以及如何使用`volatile`和`final`关键字确保数据一致性。并发编程虽然强大，但也充满了挑战，因此开发者必须谨慎处理并发问题，确保程序的正确性和性能。