Java多线程深入解析：从基础到高级实践

Java多线程源码笔记涵盖了广泛的多线程概念、核心类与方法以及在实际编程中的关键注意事项。以下是详细的知识点总结： 1. **多线程基础**： - 线程是程序执行的基本单元，允许多个任务并发执行，提高程序的执行效率。 - Java通过`Thread`类和实现`Runnable`接口创建线程，`Thread`类的`run()`方法是线程的主要执行体。 - `ThreadLocal`用于存储每个线程特有的数据，避免了共享数据带来的同步问题。 2. **Thread类详解**： - `Thread`类提供了启动线程的方法，如`start()`和直接调用`run()`。 - `Thread`对象的生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡等状态。 3. **多线程注意事项**： - 线程安全问题：多个线程同时访问共享资源可能导致数据不一致，需使用锁进行同步。 - 死锁：当两个或更多线程相互等待对方释放资源时，会导致程序无法继续执行，要避免循环等待的情况。 4. **同步机制**： - `synchronized`关键字：提供了一种基本的锁机制，通过共享变量或代码块来控制对资源的访问，防止竞态条件。 - `ReentrantLock`和`ReentrantReadWriteLock`：更灵活的锁，支持公平和非公平模式，读写锁可以更好地处理读多写少的场景。 5. **AQS（AbstractQueuedSynchronizer）**： - AQS是Java并发库中的底层同步框架，许多高级同步组件如`Semaphore`、`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都是基于AQS实现的。 - AQS的核心在于`Node`结构和`acquire()`/`release()`方法，简化了同步的实现。 6. **线程池**： - 使用`Executor`接口和实现类（如`ThreadPoolExecutor`）创建线程池，可复用线程、控制并发和调度任务。 - `ForkJoinPool`是针对大量计算密集型任务的高效线程池，利用分治策略执行任务。 7. **死锁分析**： - 线程间通信导致的死锁识别和预防，通常通过避免循环等待条件来避免死锁的发生。 8. **工具类与实用技巧**： - `sleep()`和`yield()`用于线程暂停和让步，`join()`用于等待线程结束，`interrupt()`用于中断线程。 - `Thread工具类`提供了方便的线程操作，如线程状态查询和线程优先级调整。 9. **高级锁机制**： - `Lock`接口提供了比`synchronized`更细粒度的控制，如可中断、公平锁、重入锁等特性。 - `ReentrantLock`和`ReentrantReadWriteLock`通过`lock()`/`unlock()`和`tryLock()`方法提供灵活的锁定和解锁操作。 总结来说，这份笔记详细讲解了Java多线程的基础概念、主要类和方法，以及如何有效地管理和控制线程间的交互，确保程序的正确性和性能。理解并掌握这些内容对于编写高并发、高效的Java应用程序至关重要。