线程八大核心+Java并发原理

线程八大核心 + Java并发原理

1. 介绍

在计算机科学中，线程是一种用于将程序分为多个独立运行的执行单元的方式。线程可以同时执行多个任务，并且提高了程序的性能和响应速度。Java作为一门面向对象的编程语言，也提供了强大的线程支持。

本文将介绍线程的八大核心概念，并且深入探讨Java的并发原理。我们将通过代码示例来展示这些概念的使用和效果。

2. 线程的八大核心概念

• 创建线程：创建线程的方式有两种，一种是继承Thread类，一种是实现Runnable接口。下面是一个继承Thread类创建线程的示例代码：

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        System.out.println("Thread running");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
    }
}

• 线程的状态：线程在执行过程中会经历多个状态，包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡等。可以通过Thread类的getState()方法来获取线程的状态。下面是一个展示线程状态的示例代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread();
        System.out.println("Thread state: " + thread.getState());
    }
}

• 线程的优先级：线程可以设置优先级来影响其被调度的顺序。优先级范围从1到10，默认为5。可以通过Thread类的setPriority()和getPriority()方法来设置和获取线程的优先级。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread();
        thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        System.out.println("Thread priority: " + thread.getPriority());
    }
}

• 线程的同步：在多线程程序中，线程之间可能会共享资源。如果不进行同步控制，就可能导致数据不一致或者其他错误。可以使用synchronized关键字来实现线程的同步。

class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread thread = new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                    counter.increment();
                }
            });
            thread.start();
        }

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Count: " + counter.getCount());
    }
}

• 线程的通信：线程之间可以通过共享变量来进行通信。可以使用wait()和notify()方法来实现线程的等待和唤醒。

class Message {
    private String content;
    private boolean available = false;

    public synchronized String read() {
        while (!available) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        available = false;
        notifyAll();
        return content;
    }

    public synchronized void write(String content) {
        while (available) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.content = content;
        available = true;
        notifyAll();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Message message = new Message();

        Thread readerThread = new Thread(() -> {
            String content = message.read();
            System.out.println("Message read: " + content);
        });

        Thread writerThread = new Thread(() -> {
            String content = "Hello, World!";
            message.write(content);
            System.out.println("Message written: " + content);
        });

        readerThread.start();
        writerThread.start();
    }
}

• 线程的睡眠：线程可以通过sleep()方法来暂停一段时间。可以使用Thread类的sleep()方法来使线程进入睡眠状态。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System