头歌java多线程编程

### Java多线程编程教程 #### 线程的创建与生命周期 在Java中，可以通过两种主要方法来创建线程：继承`Thread`类或实现`Runnable`接口。每种方法都有其特点和适用场景。 对于继承`Thread`类的方式，定义一个新的类并使其扩展自`Thread`类，在新类中重写`run()`方法[^3]： ```java public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("MyThread is running."); } } ``` 另一种更常用的方法是实现`Runnable`接口，这种方式允许应用程序更好地利用面向对象设计原则，并且不会受到单继承的限制。只需要让某个类实现`Runnable`接口并提供具体的业务逻辑即可[^1]。 ```java class Task implements Runnable { private final String taskName; public Task(String name) { this.taskName = name; } @Override public void run() { System.out.printf("%s is executing.\n", taskName); } } // 使用示例 Task myTask = new Task("Sample Task"); new Thread(myTask).start(); ``` #### 线程同步与锁机制 当多个线程访问共享资源时可能会引发数据竞争条件等问题。为了防止这种情况发生，可以采用多种手段来进行线程间的协调工作，比如使用`synchronized`关键字声明临界区或者借助于显式的锁定原语如ReentrantLock等。 以下是使用`synchronized`修饰符保护关键部分的一个简单例子: ```java class Counter { private int count = 0; synchronized void increment() { ++count; } synchronized int getCount() { return count; } } ``` 而如果想要更加灵活地控制加解锁过程，则可以选择使用`ReentrantLock`替代内置监视器锁: ```java import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; class AdvancedCounter { private final Lock lock = new ReentrantLock(); private int value = 0; void add(int delta) { lock.lock(); // 获取独占权限 try { value += delta; } finally { lock.unlock(); // 即使抛异常也要释放锁 } } int getValue() { lock.lock(); try { return value; } finally { lock.unlock(); } } } ``` #### 并发库和高级并发工具 除了基本的线程操作外，Java还提供了许多实用工具帮助开发者简化复杂的并发任务处理流程。例如，`ExecutorService`接口及其默认实现——基于线程池模式构建的服务能够有效地降低频繁创建/销毁线程所带来的性能损耗；还有诸如`CountDownLatch`, `CyclicBarrier`, `Semaphore`这样的协作组件可用于协调不同线程之间的交互行为[^4]。 下面给出一段关于如何配置固定大小的工作队列型线程池的小片段: ```java import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; ... ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); // 定义容量为5个工作单元 for (int i=0; i<10 ;i++) { executor.submit(new Task("Job-" + Integer.toString(i))); } executor.shutdown(); // 停止接收新的请求但继续完成已提交的任务 ```