引言Java 线程(Thread)是 Java 虚拟机(JVM)的核心组成部分,它使得 Java 程序能够并发执行。理解并有效使用线程是成为一名高级 Java 开发者的关键。本文将深入解析 Java ...
Java 线程(Thread)是 Java 虚拟机(JVM)的核心组成部分,它使得 Java 程序能够并发执行。理解并有效使用线程是成为一名高级 Java 开发者的关键。本文将深入解析 Java 线程的核心技术,并提供实用的实战技巧。
线程是程序中一个单一的顺序控制流程。从 Java 5 开始,Java 虚拟机允许应用程序并发执行多个线程。
Java 线程有六种状态:新建(NEW)、就绪(RUNNABLE)、运行(RUNNING)、阻塞(BLOCKED)、等待(WAITING)、超时等待(TIMED_WAITING)和终止(TERMINATED)。
Java 中创建线程有三种方式:实现 Runnable 接口、继承 Thread 类和使用 Fork/Join 框架。
// 实现Runnable接口
public class MyThread implements Runnable { @Override public void run() { // 线程执行逻辑 }
}
// 继承Thread类
public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { // 线程执行逻辑 }
}
// 使用Fork/Join框架
public class MyRecursiveTask extends RecursiveTask { @Override protected Integer compute() { // 线程执行逻辑 return 0; }
} 线程同步是避免多个线程同时访问共享资源时出现竞争条件的重要手段。
使用 synchronized 关键字修饰方法,实现线程同步。
public synchronized void synchronizedMethod() { // 同步代码块
}使用 synchronized 关键字修饰代码块,实现线程同步。
public void synchronizedBlock() { synchronized (this) { // 同步代码块 }
}Java 6 引入了偏向锁和轻量级锁,以减少同步的开销。
线程通信是通过 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法实现的。
public class ThreadCommunication { public synchronized void methodA() { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 执行方法A逻辑 } public synchronized void methodB() { // 执行方法B逻辑 notify(); }
}线程池是管理一组同构线程的容器,它可以提高应用程序的性能。
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { // 线程执行逻辑 }
});
executor.shutdown();在设计线程时,尽量避免死锁。
使用线程安全的集合,如 ConcurrentHashMap 和 CopyOnWriteArrayList。
使用原子类,如 AtomicInteger 和 AtomicLong,以提高性能。
使用线程安全工具,如 CountDownLatch、Semaphore 和 CyclicBarrier。
Java 线程是 Java 虚拟机的重要组成部分,掌握线程的核心技术对于 Java 开发者至关重要。通过本文的解析和实战技巧,希望读者能够更好地理解和使用 Java 线程。