Java多线程核心技术详解:从概念到实践

需积分: 10 1 下载量 101 浏览量 更新于2024-07-18 收藏 579KB DOC 举报
网络I/O,使用线程可以使程序更模块化,便于代码的组织和管理。 在Java中实现多线程主要有两种方式: 1. 继承Thread类:创建一个新的类,该类继承自Thread类,并重写其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Runnable接口:创建一个新的类实现Runnable接口,同样需要重写run()方法。然后将Runnable对象作为参数传递给Thread类的构造函数,创建Thread对象并启动线程。 线程的生命周期包括五种状态:新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)。线程的状态转换是由Java虚拟机自动管理的,开发者可以通过wait(), notify(), notifyAll()等方法进行协作。 线程的优先级是Java中用于调度的一个特性,Java提供了10个优先级,从MIN_PRIORITY(1)到MAX_PRIORITY(10),默认优先级是NORM_PRIORITY(5)。优先级高的线程在资源分配上有一定的优势,但并不保证高优先级的线程一定先执行,因为线程调度受到操作系统的制约。 线程同步是防止多个线程同时访问共享资源导致数据不一致的方法。Java提供了多种同步机制,包括synchronized关键字、Lock接口(如ReentrantLock)、Semaphore信号量、CountDownLatch倒计时门闩等。synchronized可以修饰方法或代码块,确保同一时间只有一个线程执行。 线程的阻塞是指线程在等待某个条件满足后才能继续执行,如等待I/O完成、等待锁的释放等。Java提供了wait(), sleep(), join()等方法让线程进入阻塞状态。 守护线程(Daemon Thread)是一种特殊的线程,它的特点是当所有非守护线程结束时,即使守护线程还在运行,程序也会退出。通常,后台服务如垃圾收集器就是守护线程。 线程组是线程的容器,可以对一组线程进行管理和控制,例如启动、停止、中断一组线程。但Java 9之后,线程组的功能已被废弃,推荐使用线程池进行线程管理。 线程池是管理线程的一种高效方式,它可以预先创建一定数量的线程,根据任务需求动态调整线程数量,避免频繁创建和销毁线程的开销。Java中ExecutorService接口和ThreadPoolExecutor类是实现线程池的主要工具。 总结,Java多线程技术是并发编程的核心,它允许程序同时处理多个任务,提高系统资源利用率,优化程序性能。理解和熟练运用线程同步、线程池等概念,能够帮助开发者编写出高效、稳定的并发程序。