Java 并发编程教程

Java 并发编程是 Java 程序员必须掌握的核心技能之一。在多核处理器日益普及的今天，有效地利用 Java 的并发特性来提高程序性能和响应速度变得尤为重要。

内容概览

• 并发基础
• 线程安全
• 并发工具类
• 锁机制
• 扩展阅读

并发基础

并发编程的核心是理解线程（Thread）的概念。线程是程序执行的最小单元，Java 线程模型允许并发执行多个线程。

线程状态

Java 线程有几种状态，包括：

• 新建（NEW）
• 运行（RUNNABLE）
• 阻塞（BLOCKED）
• 等待（WAITING）
• 提示（TIMED_WAITING）
• 终止（TERMINATED）

创建线程

创建线程主要有两种方式：

• 继承 Thread 类
• 实现 Runnable 接口

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
}

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
}

线程安全

在多线程环境中，共享资源的访问需要保证线程安全。以下是一些常见的线程安全问题：

• 竞态条件（Race Condition）
• 死锁（Deadlock）
• 活锁（Livelock）
• 优先级反转（Priority Inversion）

并发工具类

Java 提供了一系列并发工具类，如 ExecutorService、ConcurrentHashMap、CountDownLatch 等，可以简化并发编程。

ExecutorService

ExecutorService 是一个用于执行可调用任务的对象池。它可以管理线程的生命周期，并提供线程池的扩展功能。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
});
executor.shutdown();

锁机制

锁是保证线程安全的重要手段。Java 提供了多种锁机制，如 synchronized 关键字、ReentrantLock 等。

synchronized

synchronized 关键字可以保证同一时间只有一个线程访问某个方法或代码块。

public synchronized void method() {
    // 线程安全的代码
}

扩展阅读

更多关于 Java 并发编程的知识，您可以阅读以下教程：

• Java 并发编程实战
• Java 并发编程之美