Java线程编程基础与实战

Java程序的运行过程"，Java平台在启动时会加载并执行主类的main()方法，这就是我们常说的主线程。主线程是每个Java程序都具有的初始执行单元，它负责执行程序的主要逻辑。 15.1.2 线程的生命周期 线程有自己的生命周期，包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）七个状态。线程从新建到终止，会经历不同的状态转换，例如，新创建的线程需要经过调度才能变为就绪状态，就绪状态的线程在获得CPU资源后进入运行状态，运行过程中可能会因为I/O操作或锁的获取而变为阻塞或等待状态。 15.2 Java中的线程创建与使用 在Java中，可以通过两种方式创建线程：继承Thread类或者实现Runnable接口。继承Thread类直接创建线程类，重写run()方法；实现Runnable接口，创建Runnable对象并将其传给Thread构造函数，同样在run()方法中编写线程执行逻辑。两种方式都可以通过start()方法启动线程，start()方法会调用run()方法执行任务，但需要注意，直接调用run()方法并不会启动新的线程。 15.3 多线程编程 多线程编程允许程序同时执行多个独立的任务，提高程序的并发性。但是，多线程也带来了数据共享和竞态条件的问题。为了解决这些问题，Java提供了线程同步机制，包括synchronized关键字、Lock接口及其实现（如ReentrantLock）以及wait()、notify()和notifyAll()方法等。 15.4 线程同步 线程同步是为了避免多个线程同时访问共享资源导致的数据不一致。synchronized可以修饰方法或代码块，提供互斥访问，确保同一时间只有一个线程能执行特定的代码。而Lock接口提供了更细粒度的控制，如可重入、公平性等特性，其下的ReentrantLock是Java并发包中推荐使用的锁。 15.5 死锁与活锁 死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致无法继续执行的情况。活锁则是线程不断地尝试获取资源，但由于某种原因一直失败，从而陷入无限循环。避免死锁和活锁是多线程编程中的重要课题，需要合理设计资源获取顺序和超时策略。 15.6 守护线程（Daemon Thread） 守护线程是一种特殊的线程，当所有的非守护线程结束后，即使还有守护线程在运行，Java虚拟机也会退出。通常用于后台服务，如垃圾回收器。 15.7 线程池（Executor Service） Java提供的Executor框架允许创建和管理线程池，通过ThreadPoolExecutor可以设置线程池的大小、队列容量、拒绝策略等，提高系统的效率和响应速度。 总结起来，Java多线程编程在J2EE环境中至关重要，理解和掌握线程的概念、创建与使用、同步机制以及线程池等知识点，能帮助开发者构建高效、安全的并发应用程序。在实际开发中，正确地使用线程和管理线程资源是提升系统性能的关键。