Java Thread類詳解

一、Thread概述

Java中的線程（Thread）是一個重要的概念，它允許程序在同一個進程中並發地執行多個任務。javan.lang.Thread類是用於創建和管理線程的類，它提供了一組方法和屬性來啟動、暫停、停止線程以及獲取線程的狀態。Thread類實現了Runnable介面，通過重寫run()方法來定義線程的操作。

二、創建線程

Java中有兩種創建線程的方式：

1、通過繼承Thread類創建線程：

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

MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start(); //啟動線程

2、通過實現Runnable介面創建線程：

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyRunnable is running.");
    }
}

Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.start(); //啟動線程

三、線程狀態

線程在其生命周期中有多種狀態，包括：

1、NEW：當線程被創建但還沒有啟動時處於此狀態

2、RUNNABLE：當線程正在執行時處於此狀態

3、BLOCKED：當線程因為等待某個鎖而被阻塞時處於此狀態

4、WAITING：當線程處於等待狀態時處於此狀態

5、TIMED_WAITING：當線程處於具有指定等待時間的等待狀態時處於此狀態

6、TERMINATED：當線程執行完畢時處於此狀態

四、線程同步

多個線程之間訪問共享數據時可能會引發數據不一致的問題。Java提供了synchronized關鍵字來確保對共享資源的訪問是安全的。以下是一個簡單的同步示例：

class Counter {
    private int count = 0;

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

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

Counter counter = new Counter();
Thread t1 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i  {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        counter.increment();
    }
});

t1.start();
t2.start();

t1.join();
t2.join();

System.out.println(counter.getCount());

五、線程池

在高並發的場景下，創建過多的線程會帶來性能上的問題。因此，Java提供了線程池來管理線程，最大程度地減少了線程的創建，提高了系統的吞吐量。以下是一個線程池的使用示例：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running."));
}
executorService.shutdown();

六、線程異常處理

線程在執行過程中可能會拋出異常，若不及時處理，會引起程序崩潰。因此，需要使用try-catch塊來捕獲異常並進行處理。以下是一個線程異常處理的示例：

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        try {
            //線程執行的代碼
        } catch (Exception e) {
            //異常處理代碼
        }
    }
}

七、總結

Thread類是Java中一個重要的類，它允許程序並發地執行多個任務。了解線程的使用方法及其狀態、同步、異常處理等方面的知識，有助於編寫高質量的並發程序。