Java 多线程编程：定义和使用方法147

多线程允许程序并发执行多个任务，从而提高其效率和响应能力。Java 通过其多线程 API 提供了创建和管理线程的功能。

定义 Java 线程

在 Java 中，线程是一个轻量级的执行实体，可以独立于其他线程运行。线程拥有自己的程序计数器、栈和本地变量表，允许它们同时执行不同的代码段。

创建 Java 线程

要创建线程，您可以使用以下两种方法之一：

1. 扩展 Thread 类

public class MyThread extends Thread {
public void run() {
// 执行线程代码
}
}

通过创建 Thread 类的子类并重写 run() 方法来定义线程的行为。

2. 实现 Runnable 接口

public class MyRunnable implements Runnable {
public void run() {
// 执行线程代码
}
}

实现 Runnable 接口并创建该接口的实例。然后，您可以使用 Thread 类将 Runnable 对象包装为线程。
Thread thread = new Thread(new MyRunnable());

启动 Java 线程

创建线程后，您需要调用 start() 方法以启动其执行。当调用 start() 时，JVM 会创建一个新的线程并开始执行 run() 方法中的代码。

线程优先级

Java 线程具有优先级，范围从 1（最低）到 10（最高）。默认优先级为 5。您可以使用 setPriority() 方法设置线程的优先级。

线程状态

Java 线程可以处于以下状态之一：* NEW：线程已创建，但尚未启动。
* RUNNABLE：线程正在运行或准备运行。
* BLOCKED：线程等待锁或资源。
* WAITING：线程正在等待另一个线程。
* TERMINATED：线程已完成执行。

线程同步

当多个线程访问共享资源（例如全局变量）时，线程同步对于确保数据一致性至关重要。Java 提供了以下同步机制：* synchronized 块：使用 synchronized 块将代码段标记为仅允许一个线程同时执行。
* ReentrantLock：ReentrantLock 对象用于手动控制对共享资源的访问。
* Atomic 变量：Atomic 变量提供了线程安全的数据类型，可以原子地读取和更新。

线程通信

线程可以通过以下机制进行通信：* wait() 和 notify()：wait() 方法会阻塞线程，直到它被 notify() 或 notifyAll() 方法唤醒。
* join()：join() 方法允许一个线程等待另一个线程完成执行。
* BlockingQueue：BlockingQueue 是一个线程安全的数据结构，允许线程在队列上放入和取出元素。

多线程编程是提高 Java 程序效率和响应能力的强大工具。了解如何创建、管理和同步线程是成为一名高效的 Java 程序员的关键技能。

2024-12-10

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