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线程的基础知识与编程实践

线程与进程是操作系统中最基本的执行单位，理解它们的关系是掌握多线程编程的核心。进程是资源分配和调度的最小单位，而线程则是在同一个进程中执行任务的轻量级单位。程序运行时，计算机会通过切换线程来分配资源，时间片非常短，因此看起来 program 一直在运行。

多个进程之间的资源不会共享，但多个线程属于同一个进程，线程之间可以共享资源。多线程编程虽能提升效率，但也需要考虑线程切换带来的开销，可能并不比单线程效率更高。

线程的创建方式

通过继承 Thread 类

public class MyThread extends Thread {    @Override    public void run() {        // 可以执行一些任务    }}

MyThread thread = new MyThread();thread.start();

通过实现 Runnable 接口

public class MyRunnable implements Runnable {    @Override    public void run() {        // 可以执行一些任务    }}

Thread thread = new Thread(new MyRunnable());thread.start();

使用 Callable 和 Future

Callable
    
      callable = () -> {    // 执行任务并返回结果    return null;};
    

FutureTask
    
      task = new FutureTask<>(callable);Thread thread = new Thread(task, "有返回值的线程");thread.start();
    

try {    Integer result = task.get();    System.out.println("子线程的返回值：" + result);} catch (Exception e) {    e.printStackTrace();}

区别与比较

• 继承 Thread 类：只能实现单继承，适合简单的线程创建。
• 实现 Runnable 接口：支持多实现，扩展性更高，适合更复杂的线程任务。

常用线程方法

thread.setName("我的线程");

thread.getName();

Thread.currentThread();

线程安全问题

多线程程序需要处理共享资源时的线程安全问题。常见的做法包括同步和加锁。

使用 Synchronize

• 同步方法：

  public synchronized void run() {    // 来说 synchronized 的线程安全代码}

• 同步代码块：

  synchronized (SafeThread.class) {    // 可以访问 shared 资源}

使用 ReentrantLock

• 加锁代码：

  lock.lock();try {    // 核心代码} finally {    lock.unlock();}

• 代码结构应放在 try-catch-finally 组合中。

线程休眠与状态

Thread.sleep(1000L); // 让当前线程休眠 1 秒

常见线程状态

• 创建：线程启动前。
• 就绪：线程获取到 CPU 时间片后。
• 执行：线程正在运行。
• 阻塞：线程被暂停（比如等待 I/O）。
• 死亡：线程完成或被终止。

这就是基础的 Java 线程编程知识，熟悉这些内容是后续多线程开发的基石。