Java 多线程实例详解（三）

让我来为你详细讲解“Java 多线程实例详解（三）”的完整攻略。

什么是Java多线程

在学习Java多线程之前，我们先来了解一下什么是多线程。线程是操作系统中进程内的一个独立执行单元，也是程序开发中实现多任务并发的一种手段。多线程可以提高程序的处理能力和运行效率。

在Java中，多线程可以通过线程类Thread来实现。一个Java应用程序从main()方法开始执行，是一个由操作系统构建的进程。在这个进程中有一个主线程，这个主线程可以在自己的虚拟机中产生多个线程，主线程和其他线程同时执行。

如何创建线程

Java创建线程有两种方式：

继承Thread类并重写run()方法
实现Runnable接口并通过Thread类进行实例化

下面分别介绍这两种方式。

继承Thread类

继承Thread类并重写run()方法是实现多线程的最基本方法。具体步骤如下：

继承Thread类。
重写run()方法，在run()方法中实现线程的逻辑。
创建线程对象，调用start()方法启动线程。

示例一：

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

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}

在这个示例中，MyThread类继承了Thread类，并重写了run()方法，在run()方法中打印了一条语句。Main类创建了一个MyThread对象并通过调用start()方法启动了一个新线程。

实现Runnable接口

另一种创建线程的方式是实现Runnable接口。具体步骤如下：

实现Runnable接口，重写run()方法，在run()方法中实现线程的逻辑。
创建Runnable实例。
创建Thread对象，将Runnable实例作为参数传入构造方法中。
调用Thread对象的start()方法启动线程。

示例二：

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

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

在这个示例中，MyRunnable实现了Runnable接口，并重写了run()方法，在run()方法中打印了一条语句。Main类创建MyRunnable实例，并创建一个Thread对象，在Thread对象的构造方法中将MyRunnable实例作为参数传入。

线程的状态

在Java多线程中，线程有以下几种状态：

新建状态：创建了线程对象，但还没有调用start()方法。
运行状态：线程调用了start()方法，线程开始执行。
阻塞状态：线程等待某个资源或等待条件达成，暂停执行。
等待状态：线程等待其他线程执行某些操作。
守护状态：守护线程是在后台运行的线程，它不会影响程序的运行。

线程同步

在多线程环境下，线程之间的执行可能会产生竞态条件（Race Condition）和死锁（Deadlock）等问题，这些问题都需要通过线程同步来解决。

Java提供了多种线程同步的方法，包括synchronized关键字、wait()和notify()方法、Lock接口等。

下面以synchronized关键字为例，讲解线程同步和锁的机制。synchronized关键字用于保证多个线程不会同时访问某一段代码，具体实现方式有以下两种：

synchronized方法：将synchronized关键字加在方法定义上。
synchronized代码块：将synchronized关键字加在代码块中。

示例三：

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void add(int n) {
        count += n;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " add " + n + ", count=" + count);
    }
}

public class AddThread extends Thread {
    private Counter counter;
    private int number;

    public AddThread(Counter counter, int number) {
        this.counter = counter;
        this.number = number;
    }

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            counter.add(number);
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter();
        new AddThread(counter, 1).start();
        new AddThread(counter, 2).start();
    }
}

在这个示例中，Counter类有一个add()方法，用于对count进行加法操作。AddThread类继承了Thread类，并在run()方法中多次调用Counter的add()方法。Main类创建了两个AddThread对象。

需要注意的是，我们在add()方法上使用了synchronized关键字，这表示在add()方法内部只能够有一个线程执行，其他线程必须等待该线程执行完毕。这样就可以保证多个线程对count的操作不会产生竞态条件。

总结

以上就是Java 多线程实例详解的完整攻略，我们首先了解了多线程的基本概念以及如何创建线程；其次介绍了线程状态和线程同步的相关知识。通过示例的方式，我们可以更好地理解这些概念的具体实现方式。

本站文章如无特殊说明，均为本站原创，如若转载，请注明出处：Java 多线程实例详解（三） - Python技术站