Java：Java中的多线程简介

Java 应用程序中的多线程允许多个线程在单个进程中同时运行。线程是独立执行的任务，可以共享数据和其他资源，例如文件和网络连接。在本文中，我们将探讨什么是Java多线程以及它的优点和缺点。

线程是可由操作系统独立调度的轻量级进程。它也被定义为程序中允许同时执行代码的独立执行路径，这意味着多个线程可以同时执行。

每个线程都有自己的堆栈，这意味着它可以有局部变量并跟踪自己的执行。线程可用于实现并行性，即同时执行多个任务。

在Java(和其他编程语言)中，线程共享相同的地址空间，因此可以访问应用程序或程序的所有变量、对象、方法和全局范围。

什么是Java中的多线程?

多线程是操作系统在同一时间点在内存中拥有大量线程的能力，让人误以为所有这些线程都在并发执行。操作系统为每个“线程”分配一个特定的时间片，每当它们的时间片到期时，就在它们之间切换。线程之间的切换过程称为关联转换。

上下文切换包括:

l 存储线程的状态。

l 清空CPU寄存器。

l 将CPU控制权传递给队列中的下一个线程。

应当注意，在任何时间点，处理器可以执行一个且仅一个线程。通过同时启动多个任务，当有许多任务等待完成时(如从磁盘读取)，与运行单线程应用程序相比，你可以获得更好的吞吐量。

Java中多线程的优势：

l 提高响应能力

l 更快的执行

l 更好的CPU和内存利用率

l 支持并发

多线程的缺点：

l 测试和调试中的挑战

l 增加了代码库的复杂性

Java中的多线程

Java 编程语言具有对使用多线程的内置支持。当你运行 Java 应用程序时，Java 虚拟机 (JVM) 会创建一个称为主线程的线程。主线程负责运行应用程序的 main() 方法。然后主线程可以创建其他线程，这些线程可以与主线程并发运行。

线程的并发执行可以通过利用多个 CPU 或处理器来帮助提高应用程序的性能。它还可以通过允许在用户与图形用户界面 (GUI) 交互时在后台执行任务来帮助提高响应能力。

Java中的线程状态是什么?

当 Java 程序启动时，只有一个线程——主线程。该线程负责执行程序的 main() 方法。一旦 main() 方法退出，程序就会终止。但是，Java 程序可以有多个线程同时运行。

线程可以处于以下几种状态之一：

l 就绪或可运行——这是线程在就绪或可运行队列中等待分配处理器的状态。当你在线程对象上调用 start 方法时，线程进入此状态。当运行时隐式调用 yield 方法时，线程将控制权交给就绪或可运行队列中的下一个线程。

l Running – 这是处理器正在执行线程时的状态。调度程序负责在适当的时间将线程调度到运行状态——通常是在轮到它并且当前运行的线程完成执行之后。

l Waiting/Suspended/Blocked – 当你调用线程对象的挂起方法时，线程进入挂起状态。在调用 resume 方法后，可以将挂起的线程移回运行状态。线程处于等待状态时等待I/O。

当线程完成执行或终止时，它会停止。

关于 Java 多线程的最终思考

可以通过两种方式创建线程：通过扩展 Thread 类或通过实现 Runnable 接口。尽管多线程必须提供所有好处，但你必须谨慎使用它。你应该知道如何处理线程同步问题，并避免死锁和竞争条件。