本文共 1210 字，大约阅读时间需要 4 分钟。

Java多线程编程详解

1. 基本概念

• 程序：一组编写的指令，用于完成特定任务。
• 进程：程序的一次执行过程，是动态的。
• 线程：进程的细分，用于并行执行任务，线程间共享同一内存空间。

2. 并行与并发

• 并行：多个CPU同时处理多个任务。
• 并发：单个CPU通过时间片轮转处理多个任务。

3. 线程创建与使用

• Thread类：通过继承 Thread 类或实现 Runnable 接口创建线程。
• start()方法：线程负责启动，确保线程执行。

4. Thread类方法

• start(), run(), getName(), setName(), currentThread(): 基础操作。
• yield(), sleep(), join(), stop(): 控制线程执行。
• isAlive(): 检查线程存活状态。

5. 线程优先级

• 优先级：MAX_PRIORITY(10)、MIN_PRIORITY(1)、NORM_PRIORITY(5)。
• 设置与获取：通过 setPriority() 和 getPriority() 方法。

6. Java线程调度机制

• 同优先级线程：先进先出，时间片轮转。
• 高优先级线程：优先抢占执行。

7. 线程分类

• 用户线程：服务应用程序运行。
• 守护线程：服务用户线程，如垃圾回收。

8. 线程生命周期

• 新建：线程对象创建。
• 就绪：线程对CPU分配。
• 运行：线程执行。
• 阻塞：同步操作放弃CPU。
• 死亡：线程终止。

9. 线程同步

• synchronized：隐式锁，防止多线程同时访问共享数据。
• Lock对象：显式锁，提供更精细的控制。

10. 线程安全与单例模式

• 懒汉式单例：只在首次访问时创建实例，使用 synchronized 保证线程安全。

11. 线程死锁问题

• 死锁：多个线程阻塞，无法继续执行。
• 避免方法：正确使用锁同步，确保线程互相等待的资源不再互斥。

12. 线程通信

• 线程间通信：使用 wait(), notify() 及공지机制。

13. 线程池与异步编程

• 线程池：ExecutorService和Executors 提供线程管理。
• Callable接口：支持异步返回结果。
• 线程池优势：减少线程频繁创建，提高性能。

14. 示例应用

• 火车站售票窗口：多窗口售票，使用 synchronized 保证数据安全。
• 银行账户存款：用多线程模拟多个客户存款，使用 thread pool 并发处理。

15. 最佳实践

• 明确线程安全点：检查多个线程共享数据的情况。
• 选择合适的锁机制：确保资源安全但不影响性能。
• 优化线程池配置：根据任务特性选择合适的线程池类型。

16. 案例应用

• 模拟火车票窗口：多线程售票，展示同步机制的应用。
• 打印数字：两个线程交替打印数字，展示线程通信的使用。

通过系统性的学习和实践，掌握线程编程的关键概念和方法，能够更高效地开发并解决多线程环境中的实际问题。