Java多线程

多线程是指在一个程序中并行执行多个线程（轻量级的进程）。每个线程都是程序中的一个独立执行路径，它共享进程的资源（如内存、文件句柄等），但具有自己独立的执行路径。Java 多线程是 Java 提供的一种处理并发任务的机制，用于提高程序的执行效率。

1. 线程的概念

• 线程是程序执行的最小单元，一个进程可以包含多个线程。
• 每个线程都有自己的执行流程，可以独立调度。
• 线程共享同一个进程的资源，因此在多线程编程中必须处理共享资源的并发访问问题。

2. 创建线程的方式

在 Java 中，有两种常见的方式来创建线程：

方式 1: 继承 Thread 类

通过继承 Thread 类并重写其 run() 方法来定义线程的行为。

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Thread is running...");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();  // 启动线程
    }
}

方式 2: 实现 Runnable 接口

通过实现 Runnable 接口并将其传递给 Thread 对象。

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Thread is running...");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
        thread.start();  // 启动线程
    }
}

方式 3: 使用 Lambda 表达式

在 Java 8 及以上版本中，可以通过 Lambda 表达式简化线程的创建。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread is running...");
        });
        thread.start();  // 启动线程
    }
}

3. 多线程的优缺点

• 优点：

  • 并发执行：多个线程可以同时执行不同的任务，提升程序的执行效率。
  • 资源共享：线程共享进程的内存空间，避免了进程间通信的复杂性。
  • 提高响应速度：尤其在 GUI 应用程序中，多线程可以让主线程处理用户交互，其他线程执行后台任务，提升用户体验。

• 缺点：

  • 资源竞争：多个线程访问共享资源时可能引发冲突，如死锁、饥饿等问题。
  • 复杂的调试和测试：多线程环境下的错误（如竞态条件、死锁）往往难以重现和调试。
  • 性能开销：线程切换和上下文切换会引发性能开销。

4. 线程的生命周期

一个线程的生命周期可以分为以下几个阶段：

• 新建状态（New）：线程对象创建后，但尚未调用 start() 方法时。
• 就绪状态（Runnable）：调用 start() 方法后，线程进入就绪状态，等待 CPU 调度执行。
• 运行状态（Running）：线程获取到 CPU 资源，开始执行 run() 方法。
• 阻塞状态（Blocked/Waiting/Timed Waiting）：线程在等待某个资源或条件时进入阻塞状态，如等待锁、I/O 操作等。
• 终止状态（Terminated）：线程执行完毕或异常退出后，进入终止状态。

原文地址：https://blog.csdn.net/golove666/article/details/142469553

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