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)
线程_概念

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
线程_同步

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
线程_池

扩展阅读 📚

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