Java 应用与开发 - 线程编程

• 语言: 中文（简体）
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• 来源: github.com/wangxdouc

摘要

文档系统阐述了Java中线程编程的基础知识，包括线程的概念、创建方法、控制方式以及同步机制。线程是程序内部的顺序控制流，Java通过Thread类或Runnable接口实现多线程。创建线程的一般步骤包括定义Runnable接口的实现类、创建实例、包装Thread对象并启动。文档还介绍了线程的生命周期、优先级、串行化、休眠以及线程同步等内容，强调了多线程在实现并发执行和任务协同方面的重要性。

AI总结

### 总结

本文档主要围绕Java中的线程编程进行了详细讲解，涵盖了线程基础、线程控制、线程同步及创建线程等内容。以下是核心内容的总结：

#### 线程基础
1. **线程概念**
- 线程是程序内部的顺序控制流，是“轻量级进程”。
- 线程和进程的主要区别在于：线程共享代码和数据空间，具有独立的运行栈和程序计数器，切换开销较小。

2. **线程的生命周期**
- 线程的基本状态包括：新建、就绪、运行、阻塞、死亡。
- 状态切换由`Thread`类提供的方法控制，如`start()`、`join()`、`sleep()`、`suspend()`等。

3. **线程优先级**
- 线程具有优先级属性，优先级高的线程可能更快获取CPU资源，但具体调度由操作系统决定。

#### 线程控制
1. **线程串行化**
- 通过`join()`方法实现线程的串行化处理，确保一个线程等待另一个线程完成。

2. **线程休眠**
- 通过`sleep()`方法使线程暂停执行，进入阻塞状态，等待指定时间后恢复。

3. **线程让步**
- 使用`yield()`方法建议线程释放CPU，但实际是否让步取决于操作系统。

4. **线程挂起与恢复**
- 通过`suspend()`和`resume()`方法控制线程的挂起与恢复。

5. **线程等待与通知**
- 通过`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法实现线程间的等待与通知。

#### 线程同步
- 由于多线程共享代码和数据空间，可能出现数据不一致问题，需通过同步机制解决，如`­synchronized`关键字。

#### 创建线程
1. **实现`Runnable`接口**
- 定义一个类实现`Runnable`接口，重写`run()`方法，添加处理逻辑。
- 创建`Runnable`实现类的对象，封装到`Thread`类对象中，调用`start()`方法启动线程。

2. **直接继承`Thread`类**
- subclassing `Thread`类并重写`run()`方法。
- 但`Thread`子类无法从其他类继承属性或方法。

3. **多线程共享资源**
- 多个线程可以共享同一个`Runnable`对象，实现线程间的协作。

#### 多线程
- 多线程的目的是实现多任务并发执行，增强程序的响应能力和效率。

#### 重要方法与案例
- **`join()`**：等待线程结束。
- **`sleep()`**：线程休眠。
- **`wait()`和`notify()`**：线程间通信。
- 配套代码示例包括：`FirstThreadSample.java`、`MultiThreadsSample.java`、`ThreadJoinSample.java`和`DigitaltimerByThreadSleep.java`。

#### 总结
Java线程编程通过`Runnable`接口或`Thread`类实现多任务并发执行，涵盖线程生命周期、控制方法、同步机制及创建方式等内容，需注意线程安全和协调。