JavaSE多线程编程：创建与管理线程

"JavaSE程序设计课件：L06-Multithreading - 1.pdf" 在Java编程中，多线程（Multithreading）是并发执行多个任务的能力，这在现代计算机系统中至关重要，特别是在多核CPU环境中。Java SE（标准版）提供了一个强大的多线程模型，允许开发者创建和管理多个线程来提高程序的效率和响应性。本课件主要讲解了Java中的线程概念、创建线程的两种方法以及线程的运行。 1. **线程概念** 线程是操作系统分配CPU时间的基本单元。在单个进程中可以存在多个线程，它们共享同一内存空间，但每个线程都有自己的程序计数器、栈和局部变量。多线程使得程序可以同时执行多个不同的任务，提高系统资源的利用率。 2. **创建线程的方式** - **通过扩展`Thread`类**： 类似于`CustomThread`的例子，你可以创建一个新的类继承自`Thread`。然后重写`run()`方法，这个方法定义了线程的主要执行逻辑。在客户端类`Client`中，通过创建`CustomThread`的实例并调用`start()`方法来启动线程。`start()`会调用`run()`方法，且在线程上下文中执行。 - **实现`Runnable`接口** 另一种创建线程的方法是创建一个实现`Runnable`接口的类，如`CustomThread`例子所示。然后，你可以将`Runnable`对象作为参数传递给`Thread`类的构造函数，创建一个`Thread`实例，再调用`start()`方法。这种方式更加灵活，因为一个类可以实现多个接口，而只能继承一个类。 3. **线程的运行** 在示例中，`TestThread`可能是一个测试类，用于演示如何运行三个线程。这三个线程分别打印字母'a' 100次，字母'b' 100次，以及数字1到100。在实际运行时，由于线程调度的不确定性，这些输出可能会交错出现，展示了多线程的并发特性。 4. **线程同步与通信** 在多线程编程中，还需要考虑线程安全问题，如竞态条件和死锁。Java提供了多种机制来控制线程的同步，如`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法，以及`Lock`和`Condition`接口等。这些机制可以帮助避免数据不一致性和资源争抢。 5. **线程优先级与生命周期** Java线程有优先级设置，较高的优先级意味着线程更有可能被调度执行。线程的生命周期包括新建、可运行、运行、阻塞和终止五个阶段。开发者可以通过`setPriority()`方法调整线程优先级，以及`join()`方法控制线程等待。 6. **线程池** 为了更好地管理和优化线程，Java提供`ExecutorService`和`ThreadPoolExecutor`，它们允许你创建线程池，管理一组可重用的线程，减少线程创建和销毁的开销。 7. **异常处理** 在多线程环境中，线程可能因异常而终止。在`run()`方法中处理异常是非常重要的，以防止未捕获的异常导致整个JVM崩溃。 Java的多线程功能为开发者提供了强大且灵活的工具，使他们能够在Java程序中实现高效的并发执行。正确理解和使用多线程是成为一名合格的Java程序员的关键技能之一。