Java 線程如何實現并發編程

在 Java 中，線程是實現并發編程的基本單位。要實現并發編程，你需要遵循以下步驟：

1. 創建線程：你可以通過兩種方式創建線程：

   • 繼承 Thread 類：創建一個新的類，繼承自 Thread 類，并重寫 run() 方法。run() 方法中的代碼就是線程要執行的任務。然后創建該類的實例，并調用 start() 方法來啟動線程。

     class MyThread extends Thread {
         public void run() {
             // 線程執行的代碼
         }
     }
     MyThread myThread = new MyThread();
     myThread.start();
     

   • 實現 Runnable 接口：創建一個新的類，實現 Runnable 接口，并重寫 run() 方法。run() 方法中的代碼就是線程要執行的任務。然后創建該類的實例，并將其實例作為參數傳遞給 Thread 類的構造方法。最后調用 start() 方法來啟動線程。

     class MyRunnable implements Runnable {
         public void run() {
             // 線程執行的代碼
         }
     }
     Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
     thread.start();
     

2. 線程同步：當多個線程訪問共享資源時，可能會導致數據不一致的問題。為了解決這個問題，Java 提供了同步機制。你可以使用 synchronized 關鍵字來確保同一時間只有一個線程可以訪問共享資源。

   • 在方法上使用 synchronized 關鍵字：將 synchronized 關鍵字添加到方法聲明中，這樣整個方法都將被視為同步塊。

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

   • 使用 synchronized 代碼塊：在需要同步的代碼段前后加上 synchronized 關鍵字和鎖對象。

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

3. 線程間通信：線程間通信是指一個線程需要等待另一個線程完成某個任務后才能繼續執行。Java 提供了 wait(), notify() 和 notifyAll() 方法來實現線程間的通信。這些方法需要在 synchronized 代碼塊或方法中使用。

   • wait()：使當前線程等待，直到其他線程調用同一對象的 notify() 或 notifyAll() 方法。
   • notify()：喚醒在該對象監視器上等待的單個線程。
   • notifyAll()：喚醒在該對象監視器上等待的所有線程。

4. 使用高級并發工具：Java 還提供了一些高級并發工具，如 ExecutorService, Future, CountDownLatch, CyclicBarrier, Semaphore 等，以簡化并發編程。

了解這些基本概念和技巧后，你就可以在 Java 中實現高效的并發編程了。