JAVA线程用法详解

线程基础知识

线程定义

线程可以理解为轻量级的进程，是程序执行的一条单独的路径。一个程序中通常可以有多个线程同时执行不同的任务，线程之间可以共享程序的数据和资源，因此其效率比多进程更高。

JAVA中，线程是Thread类的实例，在程序中启动和控制线程的执行需要调用Thread类中的方法。

线程状态

线程的状态可以分为以下5种：

• 新建状态（NEW）：当线程对象创建后，就进入了新建状态。此时它包含进程空间以及程序计数器等资源，但没有为该线程分配内存和其他资源。
• 就绪状态（RUNNABLE）：当线程对象调用start()方法时，该线程就进入了就绪状态，等待CPU执行。此时多个线程可以同时处于就绪状态，但只有一个线程会被CPU选择执行。
• 运行状态（RUNNING）：当CPU选择了某个就绪状态的线程开始执行时，该线程就进入运行状态。此时线程正在执行它的任务。
• 阻塞状态（BLOCKED）：在某些情况下，一个线程是无法进入运行状态的。比如线程等待某个资源的时候，如果这个资源还没有准备好，该线程就会进入阻塞状态。当然还有一些其他的原因导致线程进入阻塞状态。
• 终止状态（TERMINATED）：当线程的run()方法执行完毕或者线程抛出异常而终止运行时，该线程就进入终止状态。

线程创建

JAVA中线程的创建通常有两种方式：

• 继承Thread类，重写run()方法，通过调用start()方法来启动线程。
• 实现Runnable接口，重写run()方法，将Runnable子类的实例作为Thread的构造函数参数，通过调用start()方法来启动线程。

线程同步

JAVA中线程同步一般使用synchronized关键字来完成，它可以用于方法中或者代码块中：

• synchronized方法：将要同步的代码片段作为一个方法，并用synchronized关键字声明方法，同时该方法所在的对象就是同步对象。
• synchronized代码块：将要同步的代码片段放入一个方法中，并用synchronized关键字声明代码块，同时还需要定义一个同步对象，告诉线程哪个对象需要被同步。

示例说明

示例一

public class Example1 extends Thread {

    private int threadId;

    public Example1(int threadId) {
        this.threadId = threadId;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Thread " + this.threadId + " is running.");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Example1 thread1 = new Example1(1);
        Example1 thread2 = new Example1(2);
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}

本示例中，我们创建了一个继承Thread类的线程类Example1，重写了run()方法，用于在每个线程启动后输出线程的ID。

在main()方法中，我们创建了两个Example1线程实例并启动，分别输出"Thread 1 is running."和"Thread 2 is running."。该示例演示了如何使用线程继承Thread类的方式来创建和启动线程。

示例二

public class Example2 implements Runnable {

    private int threadId;

    public Example2(int threadId) {
        this.threadId = threadId;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println("Thread " + this.threadId + " is running.");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Example2 example = new Example2(1);
        Thread thread1 = new Thread(example);
        Thread thread2 = new Thread(example);
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}

本示例中，我们创建了一个实现Runnable接口的线程类Example2，重写了run()方法，用于输出5次线程的ID。同时，我们使用synchronized块来保证线程同步。

在main()方法中，我们创建了一个Example2实例，并将其分别赋给创建的两个Thread对象。这样，每个线程都有一个引用Example2对象的独立实例，并且共享同一线程同步锁，在执行synchronized块的时候可以保证其同步执行。该示例演示了如何使用线程实现Runnable接口的方式来创建和启动线程，并保证线程同步。

总结

线程是JAVA语言中的重要概念，掌握了线程的使用可以让我们更好地利用CPU资源，提高程序的效率。本文章我们介绍了线程的基础知识，包括线程的定义、线程状态、线程创建和线程同步。同时，我们还分享了两个线程例子，演示如何使用线程创建和启动线程，并实现线程同步。