Java多线程基础知识与概念总结

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Frage:

Java面试题之多线程 什么是线程?

Antwort:

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它是程序执行的基本单元。一个进程可以包含多个线程,这些线程共享进程的资源(如内存、文件句柄等),但每个线程有自己的栈、程序计数器和局部变量。

在Java中,线程是通过java.lang.Thread类或实现java.lang.Runnable接口来创建的。Java的多线程特性使得程序可以并发执行多个任务,从而提高程序的效率和响应能力。

线程的基本概念:

  1. 进程与线程

    • 进程是资源分配的基本单位,而线程是CPU调度的基本单位。
    • 进程之间相互独立,线程之间共享进程的资源。
  2. 线程的状态

    • 新建状态(New):线程被创建但尚未开始执行。
    • 就绪状态(Runnable):线程可以被调度执行,但尚未获得CPU时间。
    • 运行状态(Running):线程正在执行。
    • 阻塞状态(Blocked):线程因等待某个条件而被阻塞。
    • 等待状态(Waiting):线程等待另一个线程的特定动作(如join())。
    • 超时等待状态(Timed Waiting):线程在指定时间内等待。
    • 终止状态(Terminated):线程执行完毕或因异常终止。
  3. 线程的创建

    • 通过继承Thread类:
      class MyThread extends Thread {
          public void run() {
              // 线程执行的代码
          }
      }
      
    • 通过实现Runnable接口:
      class MyRunnable implements Runnable {
          public void run() {
              // 线程执行的代码
          }
      }
      
  4. 线程的调度

    • Java使用时间片轮转的方式进行线程调度,具体的调度策略依赖于底层操作系统。
  5. 线程的同步

    • 多线程环境下,多个线程可能会同时访问共享资源,导致数据不一致。Java提供了synchronized关键字和其他并发工具(如LockSemaphore等)来实现线程同步。
  6. 线程的生命周期

    • 线程的生命周期包括创建、就绪、运行、阻塞、等待和终止等状态。

通过使用多线程,Java程序可以更高效地利用CPU资源,提升应用程序的性能和响应速度。