Java线程的创建与管理

Java线程是Java程序中最小的执行单元，它允许多个任务并发执行，在Java中，线程是通过java.lang.Thread类来实现的，本文将介绍如何在Java中创建和管理线程。

一、创建线程的方式

1、继承Thread类

创建一个新的线程，可以通过继承java.lang.Thread类并重写其run()方法来实现，以下是一个简单的示例：

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start(); // 启动线程
    }
}

2、实现Runnable接口

另一种创建线程的方式是实现java.lang.Runnable接口，并将其实例传递给Thread类的构造函数，以下是一个简单的示例：

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        thread.start(); // 启动线程
    }
}

二、线程的状态管理

Java线程有五种状态，分别是：新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）和死亡（Dead），线程的状态可以通过getState()方法获取，以下是一个简单的示例：

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start(); // 启动线程
        System.out.println("Thread state: " + myThread.getState()); // 获取线程状态
        Thread.sleep(1000); // 主线程休眠1秒，让子线程有机会改变状态
        System.out.println("Thread state: " + myThread.getState()); // 再次获取线程状态，观察变化
    }
}

三、线程的优先级管理

Java线程有优先级的概念，优先级范围为1（MIN_PRIORITY）到10（MAX_PRIORITY），默认优先级为5（NORM_PRIORITY），可以通过setPriority()方法设置线程的优先级，通过getPriority()方法获取线程的优先级，以下是一个简单的示例：

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.setPriority(10); // 设置线程优先级为10
        myThread.start(); // 启动线程
        System.out.println("Thread priority: " + myThread.getPriority()); // 获取线程优先级，观察结果
        Thread.sleep(1000); // 主线程休眠1秒，让子线程有机会改变状态和优先级的变化情况（实际上优先级不会因为时间而自动改变）
        System.out.println("Thread priority: " + myThread.getPriority()); // 再次获取线程优先级，观察结果是否发生变化（实际上优先级不会因为时间而自动改变）
    }
}

四、线程的同步与通信

Java提供了多种同步机制，如synchronized关键字、ReentrantLock等，用于解决多线程之间的数据同步问题，Java还提供了wait()、notify()和notifyAll()等方法，用于线程间的通信，以下是一个简单的示例：

class Counter {
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object(); // 同步锁对象

    public void increment() {
        synchronized (lock) { // 使用同步锁，确保同一时刻只有一个线程可以访问count变量
            count++;
            System.out.println("Count: " + count); // 输出当前计数值，观察输出结果是否符合预期（实际上由于多线程的不确定性，输出结果可能不符合预期）
            lock.notify(); // 唤醒等待的线程（如果有的话）
        }
    }
}