深入理解Java多线程基础与实例

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Java多线程机制是Java编程语言中的核心特性之一,它允许在单个程序中同时执行多个任务,从而提高程序的并发性能和响应能力。在Java 1.1版本之后,Thread类是实现多线程的主要工具,该类继承自Runnable接口,并提供了丰富的线程控制方法。 首先,我们来看看Thread类的基本构造函数: 1. `public Thread()`:无参构造函数,创建一个新的线程对象,但不指定线程的目标任务(Runnable)。 2. `public Thread(Runnable target)`:接收一个Runnable接口的实现作为参数,创建新线程并指定其运行的任务。 3. `public Thread(ThreadGroup group, Runnable target)`:将线程添加到指定的线程组,并指定运行的任务。 4. `public Thread(String name)`:创建一个线程,提供一个可选的名字,方便识别。 5. `public Thread(ThreadGroup group, String name)`:创建一个线程并加入线程组,同时提供名字。 6. `public Thread(Runnable target, String name)`:同时指定Runnable和线程名字。 7. `public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)`:提供线程组、Runnable和名字的组合。 `run()` 方法是每个线程必须覆盖的方法,它是线程实际执行的任务代码。当调用`start()` 方法时,Java虚拟机会为线程创建一个新的执行上下文,然后调用`run()` 方法。 `start()` 方法是一个synchronized native方法,意味着它是由本地代码实现的,不能被重写。这个方法启动线程的执行,同时调用Runnable对象的run()方法。其他如`stop()` 和 `yield()` 是用于控制线程执行的,`stop()` 方法会强制停止线程(可能抛出异常),而`yield()` 方法则让当前线程暂停执行,直到其他线程有机会运行。 `sleep()` 方法用于使当前线程暂停执行指定的时间,可以接受两个参数:毫秒数和纳秒数,如果在指定时间后被打断,则抛出InterruptedException异常。 `suspend()` 和 `resume()` 方法在Java 1.5之前可用,但后来由于安全性和并发性问题,已被弃用,不推荐使用。 `join()` 方法用于等待线程结束,有多个重载版本,包括带有超时参数和纳秒参数的版本,以便根据需要设置等待的时间限制。`interrupt()` 方法用于中断线程,如果线程在等待某个条件或阻塞操作,这个方法可以中断并返回。 Thread类的这些方法展示了Java多线程的基本构建和控制机制,理解它们对于编写高效、可维护的并发代码至关重要。在实际编程中,除了直接创建Thread对象外,还可以通过继承Thread类或实现Runnable接口结合Executor框架来更好地组织和管理线程。通过合理利用Java的多线程特性,可以创建出高效且性能优秀的应用程序。