Java中【线程】及【线程池】详细介绍（概念、实现方式、生命周期、案例） |
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线程
线程是计算机程序中的执行线索，它是程序中独立运行的最小单位。在操作系统中，每个进程都有自己的地址空间和资源，而线程是在进程中运行的，它共享进程的资源，包括内存、文件和网络连接等。线程的使用可以提供以下优势： 并发执行：线程可以同时执行多个任务，实现程序的并发处理，提高系统的响应速度。充分利用多核处理器：多核处理器可以同时执行多个线程，充分利用多核处理器的计算能力，提高程序的性能。支持异步编程：线程可以在后台执行任务，不影响主线程的执行，可以实现异步编程。 线程的生命周期 新建状态（New）：当创建一个线程对象时，线程处于新建状态。此时系统已经为该线程分配了必要的资源，但还没有开始执行线程的代码。运行状态（Runnable）：当线程调用了 start() 方法后，线程进入运行状态。此时线程可以被调度并执行其 run() 方法中的代码。然而，线程可能会被操作系统暂停，以便执行其他线程，或者线程也可主动调用 yield() 方法让出 CPU 的使用权。阻塞状态（Blocked）：当线程处于阻塞状态时，它被暂停执行，直到获取到某个特定的条件。例如，线程可能被一个 synchronized 块锁定或等待其他线程的通知。一旦条件满足，线程将转移到就绪状态。等待状态（Waiting）：线程进入等待状态，以等待其他线程的特定操作。线程可以通过调用 wait() 方法、join() 方法或者 LockSupport.park() 方法进入等待状态。在等待状态下，线程不会消耗 CPU 资源，直到被其他线程唤醒。时间等待状态（Timed Waiting）：线程进入具有超时时间的等待状态，类似于等待状态。线程可以通过调用 sleep() 方法、wait(long timeout) 方法或者 LockSupport.parkNanos() 方法进入时间等待状态。终止状态（Terminated）：线程完成了它的全部工作，或者出现了异常导致线程终止。一旦线程终止，它就不能再回到任何其他状态。在 Java 中，线程是通过 Thread 类来表示和管理的。创建线程的常见方法有两种： 继承 Thread 类：创建一个继承自 Thread 类的子类，并重写 run() 方法来定义线程要执行的任务。然后通过实例化该子类并调用 start() 方法来启动线程。 class MyThread extends Thread { public void run() { // 定义线程要执行的任务 } } MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); 实现 Runnable 接口：创建一个实现了 Runnable 接口的类，并实现 run() 方法。然后通过实例化该类，并将其作为参数传递给 Thread 类的构造函数来创建线程。最后调用线程的 start() 方法来启动线程。 class MyRunnable implements Runnable { public void run() { // 定义线程要执行的任务 } } MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myRunnable); thread.start();除了以上基本的线程创建方法，Java 还提供了更高级的线程管理工具，如线程池（ThreadPoolExecutor）和并发工具类（如 CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 等），它们可以帮助开发者更方便地管理和控制线程的执行。需要注意的是，在多线程编程中，要注意线程间的并发访问共享资源的问题，以避免数据竞争和死锁等并发问题。可以使用同步机制（如锁、信号量、条件变量等）来保证线程的互斥和同步 案例如何使用线程来实现并发执行的计数器 public class CounterThread extends Thread { private int count; public CounterThread(int count) { this.count = count; } public void run() { for (int i = 1; i |
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