多线程是 Java 编程中实现并发处理的核心特性,能有效提升程序性能与响应能力。以下是关键知识点梳理:
1. 线程基础概念 🧠
- 线程是程序执行的最小单元,与进程不同,线程共享同一进程的资源
- 并发与并行:并发指多个线程交替执行,而并行指同时执行
- 线程状态:新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)、终止(Terminated)
2. 线程创建方式 🧱
方式一:继承 Thread 类
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程运行中");
}
}
MyThread t = new MyThread();
t.start();
方式二:实现 Runnable 接口
class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("Runnable 线程运行");
}
}
new Thread(new MyRunnable()).start();
方式三:使用 Callable + FutureTask(Java 5+)
Callable<String> callable = () -> {
return "Callable 结果";
};
FutureTask<String> task = new FutureTask<>(callable);
new Thread(task).start();
3. 线程同步机制 🔒
- synchronized 关键字:修饰方法或代码块,确保同一时间只有一个线程执行
- Lock 接口:提供更灵活的锁操作(如 ReentrantLock)
- volatile 关键字:保证变量的可见性,但不保证原子性
4. 线程池详解 🧯
- ExecutorService 接口:提供线程池管理功能
- 常见实现类:
FixedThreadPool
:固定大小的线程池CachedThreadPool
:可缓存线程池SingleThreadExecutor
:单线程池
- 提交任务方式:
executor.submit(() -> { System.out.println("任务执行"); });
5. 高级特性 🚀
- 线程通信:
wait()
,notify()
,notifyAll()
方法 - 线程中断:
interrupt()
方法与isInterrupted()
检查 - 守护线程:
setDaemon(true)
设置后台线程 - 线程本地存储:
ThreadLocal
实现线程隔离
6. 常见问题与解决方案 ❓
- 死锁问题:通过合理设计锁顺序与超时机制解决
- 线程安全类:如
String
,Integer
等不可变对象天然线程安全 - 资源竞争:使用同步块或同步方法避免数据不一致
扩展阅读 📚
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