Java多线程编程全攻略：从入门到精通

"Java多线程教学文档" Java多线程是Java编程中的核心概念，它允许程序同时执行多个任务，从而提升程序的效率和响应性。在Java中，多线程可以通过实现Runnable接口或者继承Thread类来创建。下面是对Java多线程编程各个方面的详细解释： 1. **线程的基本概念** - **线程状态**：Java线程有多种状态，包括新建（New）、可运行（Runnable）、运行（Running）、等待（Waiting）、阻塞（Blocked）和终止（Terminated）。 - **线程创建**：通过实现Runnable接口或继承Thread类创建线程，然后通过构造函数传递Runnable实例，或者直接重写Thread类的run()方法。 - **线程启动**：调用Thread对象的start()方法，系统会为该线程分配CPU时间片并执行run()方法。 2. **线程同步** - **同步方法**：使用synchronized关键字修饰方法，保证同一时间只有一个线程能访问该方法。 - **同步块**：使用synchronized关键字配合代码块，可以锁定特定的资源，只允许一个线程访问。 - **锁机制**：Java提供了多种锁，如内置锁（也称为监视器锁）、重入锁、读写锁、独占锁等，用于更细粒度的线程同步控制。 3. **线程调度** - **线程休眠**：通过Thread.sleep()方法，线程会在指定的时间内暂停执行。 - **线程优先级**：每个线程都有优先级，通过setPriority()设置，更高的优先级意味着更多的执行机会。 - **线程让步**：调用Thread.yield()方法，线程会让出CPU时间片，但不保证立即执行其他线程。 - **守护线程**：通过setDaemon()方法，线程变为守护线程，当所有非守护线程结束时，守护线程也会自动结束。 4. **并发协作** - **生产者消费者模型**：使用阻塞队列或条件变量，实现生产者线程生产数据，消费者线程消费数据的并发协作。 - **死锁**：多个线程互相等待对方释放资源，导致无法继续执行，需避免死锁的发生。 5. **Java 5及以后的新特性** - **线程池**：ExecutorService接口和ThreadPoolExecutor类提供线程池管理，有效控制并发数量，提高系统性能。 - **有返回值的线程**：FutureTask类允许在线程执行后获取结果。 - **锁的增强**：如ReentrantLock可中断的锁，读写锁（ReadWriteLock），信号量（Semaphore），以及Condition条件变量，提供更灵活的同步控制。 - **原子变量**：AtomicInteger、AtomicLong等类，提供原子操作，保证在并发环境下的数据一致性。 - **障碍器**：CyclicBarrier和CountDownLatch，用于线程间的协调，等待特定数量的线程到达某一点后再继续执行。 理解并熟练掌握这些知识点对于进行高效的Java多线程编程至关重要。Java的并发库（java.util.concurrent包）提供了丰富的工具和类，使得开发者能够编写出高效、稳定且易于维护的多线程程序。在实际开发中，要根据具体场景选择合适的方法和工具，确保程序的正确性和性能。