Java多线程编程核心技术_完整版_java_

Java多线程编程是Java开发中的重要组成部分，它允许程序同时执行多个任务，极大地提高了程序的效率和响应性。在Java中，多线程主要通过继承Thread类或实现Runnable接口来实现。本教程《Java多线程编程核心技术》将深入探讨这一主题。 一、线程的创建与启动 1. 继承Thread类：创建一个新的类，该类继承自Thread类，然后重写run()方法，最后创建该类的实例并调用start()方法启动线程。 2. 实现Runnable接口：创建一个实现Runnable接口的类，重写run()方法，然后将Runnable对象传递给Thread类的构造器，创建Thread对象并启动。 二、线程的状态与生命周期 线程有五种基本状态：新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）和终止（Terminated）。线程的生命周期包括创建、启动、运行、等待、唤醒和结束等过程。 三、同步控制 1. synchronized关键字：用于保证线程安全，它可以修饰方法或代码块，实现对共享资源的互斥访问。 2. volatile关键字：保证变量的可见性和有序性，但不保证原子性。 3. Lock接口与ReentrantLock类：提供了比synchronized更灵活的锁机制，支持公平锁、非公平锁、读写锁等。 4. volatile与synchronized的区别：volatile只能保证可见性，而synchronized能保证可见性和原子性。 四、线程间的通信 1. wait()、notify()和notifyAll()：这三个方法用于线程间的通信，它们必须在同步环境中使用。 2. Condition接口：配合Lock使用，提供更灵活的线程间通信方式。 五、线程池 1. Executor框架：Java 5引入的ExecutorService接口，它是线程池的核心，ThreadPoolExecutor是其具体实现。 2. ThreadPoolExecutor参数：corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、workQueue和threadFactory等，用于配置线程池的行为。 3. Executors工厂方法：newFixedThreadPool、newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor和newScheduledThreadPool等，用于快速创建线程池。 六、并发集合 1. ConcurrentHashMap：线程安全的哈希映射，提供高并发性能。 2. CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet：读多写少场景下的高效并发集合。 3. Atomic*类：如AtomicInteger、AtomicLong等，提供原子操作的变量，适用于简单的同步需求。 七、线程优先级与调度 1. 线程优先级：Java定义了三个基本优先级（MIN_PRIORITY、NORM_PRIORITY、MAX_PRIORITY），线程可以设置优先级，但实际调度受操作系统影响。 2. 守护线程与用户线程：守护线程不阻碍JVM退出，而用户线程则会阻止JVM退出。 八、中断与异常处理 1. Thread.interrupt()：用于中断线程，但不一定立即停止，需要在run()方法内部检查中断标志并作出相应处理。 2. InterruptedException：线程被中断时抛出的异常，通常需要捕获并处理。 九、线程死锁 1. 死锁的概念：两个或更多线程相互等待对方释放资源，导致都无法继续执行。 2. 避免死锁的方法：避免循环等待、设置超时、加锁顺序等。 十、线程安全的类 1. java.util.concurrent包下的工具类，如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等，用于协调多个线程之间的操作。 以上内容只是《Java多线程编程核心技术》教程中的一部分核心知识点，实际学习中还需要结合具体示例和实践来深入理解和掌握。通过学习，开发者可以编写出高效、稳定的多线程Java程序。