Java 线程如何实现并发编程

在 Java 中，线程是实现并发编程的基本单位。要实现并发编程，你需要遵循以下步骤：

1. 创建线程：你可以通过两种方式创建线程：

   • 继承 Thread 类：创建一个新的类，继承自 Thread 类，并重写 run() 方法。run() 方法中的代码就是线程要执行的任务。然后创建该类的实例，并调用 start() 方法来启动线程。

     class MyThread extends Thread {
         public void run() {
             // 线程执行的代码
         }
     }
     MyThread myThread = new MyThread();
     myThread.start();
     

   • 实现 Runnable 接口：创建一个新的类，实现 Runnable 接口，并重写 run() 方法。run() 方法中的代码就是线程要执行的任务。然后创建该类的实例，并将其实例作为参数传递给 Thread 类的构造方法。最后调用 start() 方法来启动线程。

     class MyRunnable implements Runnable {
         public void run() {
             // 线程执行的代码
         }
     }
     Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
     thread.start();
     

2. 线程同步：当多个线程访问共享资源时，可能会导致数据不一致的问题。为了解决这个问题，Java 提供了同步机制。你可以使用 synchronized 关键字来确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。

   • 在方法上使用 synchronized 关键字：将 synchronized 关键字添加到方法声明中，这样整个方法都将被视为同步块。

     public synchronized void synchronizedMethod() {
         // 同步代码
     }
     

   • 使用 synchronized 代码块：在需要同步的代码段前后加上 synchronized 关键字和锁对象。

     public void method() {
         synchronized (lockObject) {
             // 同步代码
         }
     }
     

3. 线程间通信：线程间通信是指一个线程需要等待另一个线程完成某个任务后才能继续执行。Java 提供了 wait(), notify() 和 notifyAll() 方法来实现线程间的通信。这些方法需要在 synchronized 代码块或方法中使用。

   • wait()：使当前线程等待，直到其他线程调用同一对象的 notify() 或 notifyAll() 方法。
   • notify()：唤醒在该对象监视器上等待的单个线程。
   • notifyAll()：唤醒在该对象监视器上等待的所有线程。

4. 使用高级并发工具：Java 还提供了一些高级并发工具，如 ExecutorService, Future, CountDownLatch, CyclicBarrier, Semaphore 等，以简化并发编程。

了解这些基本概念和技巧后，你就可以在 Java 中实现高效的并发编程了。