java线程笔记

Java线程是并发编程的核心部分，它允许程序同时执行多个任务，从而提高系统资源的利用率和程序的响应速度。在Java中，线程有两种创建方式：通过实现Runnable接口或者继承Thread类。这两种方法的主要区别在于前者更易于实现多继承，而后者则可以直接调用start()方法启动线程。 在Java线程中，同步是非常重要的概念，用于解决多线程环境下的数据安全问题。Java提供了多种同步机制，包括synchronized关键字、Lock接口（如ReentrantLock）以及java.util.concurrent包中的并发工具类（如Semaphore、CountDownLatch）。synchronized可以修饰方法或代码块，确保同一时间只有一个线程访问特定的代码段。Lock接口提供了比synchronized更细粒度的锁控制，比如可重入性、公平性和非阻塞尝试获取锁等特性。 单例模式是一种常用的软件设计模式，确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在多线程环境下，实现线程安全的单例有几种方法：饿汉式（静态常量）、懒汉式（静态代码块）、双检锁/双重校验锁（DCL，Double-Check Locking）以及静态内部类。其中，DCL是最为推荐的方式，因为它结合了延迟初始化和线程安全，既保证了单例的唯一性，又避免了线程同步的开销。 在Java中，锁是实现线程同步的关键工具。除了synchronized和Lock接口，还可以使用java.util.concurrent.atomic包中的原子类，如AtomicInteger、AtomicLong等，它们提供了一种无锁编程的手段，适用于高并发场景下对数据的轻量级同步。 线程间的通信可以通过wait()、notify()和notifyAll()方法实现，这些方法都定义在Object类中。但是，这些方法必须在同步控制块或方法中使用，否则会抛出IllegalMonitorStateException。此外，使用java.util.concurrent包中的BlockingQueue也是一种常见的线程间通信方式，例如ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue。 线程的状态包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed_Waiting）和终止（Terminated）。了解这些状态以及线程如何在这些状态之间转换对于理解和调试多线程程序至关重要。 在Java中，死锁是多线程编程中需要注意的一个问题。当两个或更多线程互相等待对方释放资源而造成的一种僵局，需要通过合理设计锁的顺序、避免嵌套锁和使用try-with-resources等策略来预防。 线程池是管理线程的有效手段，它可以复用已创建的线程，减少线程创建和销毁的开销。Java提供ExecutorService接口和ThreadPoolExecutor类来创建线程池，通过调整线程池的参数，如核心线程数、最大线程数和工作队列大小，可以优化系统的性能和资源利用率。 以上就是关于"java线程笔记"中的主要知识点，涵盖了线程的创建、同步、单例模式、锁机制、线程通信以及线程池等方面，这些都是Java并发编程的基础和核心。通过深入理解并熟练运用这些概念，可以编写出高效、稳定的多线程程序。