java线程（java线程池参数详解）

## Java 线程：并行编程的关键### 简介 在当今的计算领域，多核处理器已成为常态，有效利用这些核心对于提升应用程序性能至关重要。Java 线程提供了一种机制，使得开发者能够编写并行执行的程序，从而充分发挥多核处理器的优势。### 线程基础 #### 什么是线程？ 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程可以并发多个线程，多个线程共享进程的堆和方法区资源，但是每个线程有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈。#### 线程与进程的区别

进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。

进程拥有独立的地址空间，线程共享所属进程的地址空间。

进程间通信复杂，线程间通信简单。

### 创建和启动线程 Java 提供两种主要方式创建线程： 1.

继承 Thread 类:

定义一个继承 `java.lang.Thread` 的类。

重写 `run()` 方法，编写线程执行的代码。

创建该类的实例，并调用 `start()` 方法启动线程。```javapublic class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run() {// 线程执行的代码}}public static void main(String[] args) {MyThread thread = new MyThread();thread.start();}```2.

实现 Runnable 接口:

定义一个实现 `java.lang.Runnable` 的类。

实现 `run()` 方法，编写线程执行的代码。

创建该类的实例，并将其传递给 `Thread` 类的构造函数。

调用 `start()` 方法启动线程。```javapublic class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {// 线程执行的代码}}public static void main(String[] args) {MyRunnable runnable = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(runnable);thread.start();}```

推荐使用实现 Runnable 接口的方式创建线程，因为它更加灵活，避免了单继承的限制。

### 线程的生命周期 Java 线程的生命周期包含以下几个状态：

新建（New）：

线程对象已创建，但尚未启动。

可运行（Runnable）：

线程可以被线程调度器执行。

运行（Running）：

线程正在执行。

阻塞（Blocked）：

线程暂停执行，等待某个条件满足。

死亡（Dead）：

线程执行完毕或因异常退出。### 线程同步 当多个线程访问共享资源时，可能会出现数据不一致的问题。为了解决这个问题，需要进行线程同步。#### 同步方法 使用 `synchronized` 关键字修饰方法，可以保证同一时刻只有一个线程执行该方法。 ```java public synchronized void doSomething() {// 需要同步的代码 } ```#### 同步代码块 使用 `synchronized` 关键字包裹需要同步的代码块。 ```java public void doSomething() {synchronized (this) {// 需要同步的代码} } ```#### 常用同步工具

ReentrantLock:

可重入锁，提供更灵活的锁定机制。

Semaphore:

信号量，用于控制对共享资源的访问数量。

CountDownLatch:

倒计时锁存器，用于等待多个线程完成任务。### 线程间通信 Java 提供以下机制实现线程间通信：

wait() / notify() / notifyAll():

用于线程间的等待和唤醒。

volatile 关键字:

保证变量的可见性和有序性。

管道流 (Piped Streams):

用于线程间的数据传输。### 线程池 创建和销毁线程需要一定的开销，线程池可以复用线程，提高程序性能。 ```java ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); // 创建固定大小的线程池 executor.execute(new MyRunnable()); // 提交任务到线程池 executor.shutdown(); // 关闭线程池 ```### 总结 Java 线程是构建高性能、可伸缩应用程序的强大工具。 了解线程的基础知识、生命周期、同步和通信机制，以及线程池的使用，对于编写高效的并发程序至关重要。

Java 线程：并行编程的关键

简介 在当今的计算领域，多核处理器已成为常态，有效利用这些核心对于提升应用程序性能至关重要。Java 线程提供了一种机制，使得开发者能够编写并行执行的程序，从而充分发挥多核处理器的优势。

线程基础

什么是线程？ 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程可以并发多个线程，多个线程共享进程的堆和方法区资源，但是每个线程有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈。

线程与进程的区别 * **进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。** * **进程拥有独立的地址空间，线程共享所属进程的地址空间。** * **进程间通信复杂，线程间通信简单。**

创建和启动线程 Java 提供两种主要方式创建线程： 1. **继承 Thread 类:** * 定义一个继承 `java.lang.Thread` 的类。* 重写 `run()` 方法，编写线程执行的代码。* 创建该类的实例，并调用 `start()` 方法启动线程。```javapublic class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run() {// 线程执行的代码}}public static void main(String[] args) {MyThread thread = new MyThread();thread.start();}```2. **实现 Runnable 接口:*** 定义一个实现 `java.lang.Runnable` 的类。* 实现 `run()` 方法，编写线程执行的代码。* 创建该类的实例，并将其传递给 `Thread` 类的构造函数。* 调用 `start()` 方法启动线程。```javapublic class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {// 线程执行的代码}}public static void main(String[] args) {MyRunnable runnable = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(runnable);thread.start();}```**推荐使用实现 Runnable 接口的方式创建线程，因为它更加灵活，避免了单继承的限制。**

线程的生命周期 Java 线程的生命周期包含以下几个状态： * **新建（New）：** 线程对象已创建，但尚未启动。 * **可运行（Runnable）：** 线程可以被线程调度器执行。 * **运行（Running）：** 线程正在执行。 * **阻塞（Blocked）：** 线程暂停执行，等待某个条件满足。 * **死亡（Dead）：** 线程执行完毕或因异常退出。

线程同步 当多个线程访问共享资源时，可能会出现数据不一致的问题。为了解决这个问题，需要进行线程同步。

同步方法 使用 `synchronized` 关键字修饰方法，可以保证同一时刻只有一个线程执行该方法。 ```java public synchronized void doSomething() {// 需要同步的代码 } ```

同步代码块 使用 `synchronized` 关键字包裹需要同步的代码块。 ```java public void doSomething() {synchronized (this) {// 需要同步的代码} } ```

常用同步工具 * **ReentrantLock:** 可重入锁，提供更灵活的锁定机制。 * **Semaphore:** 信号量，用于控制对共享资源的访问数量。 * **CountDownLatch:** 倒计时锁存器，用于等待多个线程完成任务。

线程间通信 Java 提供以下机制实现线程间通信： * **wait() / notify() / notifyAll():** 用于线程间的等待和唤醒。 * **volatile 关键字:** 保证变量的可见性和有序性。 * **管道流 (Piped Streams):** 用于线程间的数据传输。

线程池 创建和销毁线程需要一定的开销，线程池可以复用线程，提高程序性能。 ```java ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); // 创建固定大小的线程池 executor.execute(new MyRunnable()); // 提交任务到线程池 executor.shutdown(); // 关闭线程池 ```

总结 Java 线程是构建高性能、可伸缩应用程序的强大工具。 了解线程的基础知识、生命周期、同步和通信机制，以及线程池的使用，对于编写高效的并发程序至关重要。