Java一分钟：多线程编程初步：Thread类与Runnable接口

多线程是Java中实现并发执行任务的关键特性。本文将简要介绍Java中创建线程的两种方式：继承Thread类和实现Runnable接口，并讨论常见问题、易错点及其避免策略。

1. 创建线程

继承Thread类

创建一个新类继承Thread，重写run()方法，然后创建该类的实例并调用start()启动线程。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行逻辑
    }

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

实现Runnable接口

创建一个实现Runnable接口的类，重写run()方法，然后将Runnable实例传给Thread构造器。

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行逻辑
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
        thread.start();
    }
}

2. 常见问题与避免策略

• 资源浪费：每个线程都占用一定的系统资源，过度创建线程可能导致资源浪费。合理评估线程数量，使用线程池管理线程。
• 线程安全：多个线程共享数据可能导致数据不一致。使用synchronized关键字、volatile变量或Atomic类保证线程安全。
• 死锁：多个线程相互等待对方释放资源，导致所有线程都无法继续。避免循环等待，使用超时或中断机制。
• 优先级问题：线程优先级可能导致不公平的执行顺序。谨慎设置线程优先级，避免依赖优先级进行调度。

3. 示例：线程通信

public class ThreadCommunication {
    private int count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        ThreadCommunication tc = new ThreadCommunication();
        Thread producer = new Thread(() -> tc.produce());
        Thread consumer = new Thread(() -> tc.consume());
        producer.start();
        consumer.start();
    }

    synchronized void produce() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            count++;
            System.out.println("Produced: " + count);
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    synchronized void consume() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (count == 0) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } else {
                count--;
                System.out.println("Consumed: " + count);
                notifyAll();
            }
        }
    }
}

以上代码展示了生产者-消费者模型，使用synchronized和wait()、notifyAll()实现线程间通信。

总结，理解和掌握线程的创建方式，以及多线程编程中的问题和解决策略，是编写高效并发程序的基础。在实际开发中，合理使用线程池、同步机制和并发工具类，可以避免许多并发问题，提升程序性能。