多线程是指在一个程序中并行执行多个线程（轻量级的进程）。每个线程都是程序中的一个独立执行路径，它共享进程的资源（如内存、文件句柄等），但具有自己独立的执行路径。Java 多线程是 Java 提供的一种处理并发任务的机制，用于提高程序的执行效率。
1. 线程的概念
- 线程是程序执行的最小单元，一个进程可以包含多个线程。
- 每个线程都有自己的执行流程，可以独立调度。
- 线程共享同一个进程的资源，因此在多线程编程中必须处理共享资源的并发访问问题。
2. 创建线程的方式
在 Java 中，有两种常见的方式来创建线程：
方式 1: 继承 Thread 类
通过继承 Thread 类并重写其 run() 方法来定义线程的行为。
class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run() {System.out.println("Thread is running...");}
}public class Main {public static void main(String[] args) {MyThread thread = new MyThread();thread.start(); // 启动线程}
}
方式 2: 实现 Runnable 接口
通过实现 Runnable 接口并将其传递给 Thread 对象。
class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println("Thread is running...");}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(new MyRunnable());thread.start(); // 启动线程}
}
方式 3: 使用 Lambda 表达式
在 Java 8 及以上版本中，可以通过 Lambda 表达式简化线程的创建。
public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(() -> {System.out.println("Thread is running...");});thread.start(); // 启动线程}
}
3. 多线程的优缺点
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优点：
- 并发执行：多个线程可以同时执行不同的任务，提升程序的执行效率。
- 资源共享：线程共享进程的内存空间，避免了进程间通信的复杂性。
- 提高响应速度：尤其在 GUI 应用程序中，多线程可以让主线程处理用户交互，其他线程执行后台任务，提升用户体验。
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缺点：
- 资源竞争：多个线程访问共享资源时可能引发冲突，如死锁、饥饿等问题。
- 复杂的调试和测试：多线程环境下的错误（如竞态条件、死锁）往往难以重现和调试。
- 性能开销：线程切换和上下文切换会引发性能开销。
4. 线程的生命周期
一个线程的生命周期可以分为以下几个阶段：
- 新建状态（New）：线程对象创建后，但尚未调用
start()方法时。 - 就绪状态（Runnable）：调用
start()方法后，线程进入就绪状态，等待 CPU 调度执行。 - 运行状态（Running）：线程获取到 CPU 资源，开始执行
run()方法。 - 阻塞状态（Blocked/Waiting/Timed Waiting）：线程在等待某个资源或条件时进入阻塞状态，如等待锁、I/O 操作等。
- 终止状态（Terminated）：线程执行完毕或异常退出后，进入终止状态。
