一篇文章带你入门Java多线程

前言

Java多线程是Java语言的一个非常重要的特性，它可以让我们更好地利用计算机多核的优势，加快程序的运行效率。本文将带你了解Java多线程的基本概念和应用，让你迈出入门的第一步。

Java多线程的基本概念

线程

Java线程是程序中执行的最小单元，一个程序可以有多个线程同时执行。Java线程通过Java.lang.Thread类来实现，创建线程的方式有两种：

1. 继承Thread类，在子类中重写run()方法。
2. 实现Runnable接口，并将其作为参数传递给Thread类的构造函数。

以下是两种方式的示例代码：

// 方式一：继承Thread类
public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程启动了");
    }
}
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();

// 方式二：实现Runnable接口
public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程启动了");
    }
}
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();

同步和异步

同步和异步是指线程之间的执行方式。同步是指多个线程按照一定的规则协调执行，比如使用synchronized关键字控制线程的并发访问。而异步是指多个线程并发执行，相互之间不会有任何协调。

线程安全

线程安全是指在多线程环境下，对共享数据进行访问时保证数据正确的能力。线程不安全的情况下，多个线程同时访问共享数据可能会导致数据的不一致、丢失或者死锁等问题。

Java多线程的应用

使用synchronized关键字实现线程同步

使用synchronized关键字可以使代码块或者方法在同一时刻只能被一个线程执行。以下是使用synchronized关键字实现线程同步的示例代码：

public class SynchronizedDemo {
    private int count;

    public synchronized void increase() {
        count++;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

// 创建两个线程，对共享变量进行操作
SynchronizedDemo demo = new SynchronizedDemo();
Thread thread1 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        demo.increase();
    }
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        demo.increase();
    }
});
thread1.start();
thread2.start();

// 等待两个线程执行完成
try {
    thread1.join();
    thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
System.out.println(demo.getCount());

使用ReentrantLock实现线程同步

ReentrantLock是JDK提供的一个基于锁的同步工具，与synchronized关键字相比，它具有可重入性和公平性的特点。以下是使用ReentrantLock实现线程同步的示例代码：

public class ReentrantLockDemo {
    private int count;
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void increase() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        lock.lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 创建两个线程，对共享变量进行操作
ReentrantLockDemo demo = new ReentrantLockDemo();
Thread thread1 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        demo.increase();
    }
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        demo.increase();
    }
});
thread1.start();
thread2.start();

// 等待两个线程执行完成
try {
    thread1.join();
    thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
System.out.println(demo.getCount());

总结

Java多线程是Java开发中的一个重要特性，掌握Java多线程的基本概念和应用是非常必要的。本文通过对Java线程、同步和异步、线程安全等概念进行详细讲解，同时通过两个示例代码，展示了使用synchronized关键字和ReentrantLock实现线程同步的方法。希望本文对你入门Java多线程有所帮助。