Java多线程

一、多线程基础

多线程是指在一个进程内同时执行多个并发任务的方式，多线程可以提高程序的响应速度和程序的并发处理能力。

在Java中，我们可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程。以下是一个实现Runnable接口的简单示例代码：

public class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("线程运行中");
    }
}

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

上述代码中，创建了一个MyRunnable类，实现了Runnable接口。MyRunnable类中的run()方法是子线程要执行的任务。在Test类中，创建了一个Thread对象，传入MyRunnable对象。调用Thread的start()方法会启动线程，执行MyRunnable中的run()方法。

二、线程同步

在多线程环境下，不同线程可能会同时访问共享资源，如果两个线程同时修改同一个变量，那么可能就会出现数据不一致的问题。因此，我们需要对共享资源进行同步，使得同一时间只有一个线程能够访问共享资源。

Java中提供了synchronized关键字来实现线程同步。在使用synchronized关键字时，需要制定一个共享资源，只有获取到该共享资源的锁的线程才能访问共享资源。以下是一个简单示例代码：

public class MyCounter {
    private int count;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyCounter counter = new MyCounter();
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
        System.out.println(counter.getCount());
    }
}

上述代码中，MyCounter类中的increment()方法和getCount()方法都是用synchronized关键字进行了同步处理，保证了对count变量的访问是线程安全的。Test类中创建了两个线程来分别调用increment()方法，执行完毕后输出count变量的值。由于共享资源已经被同步，因此输出的count变量的值为20000。

三、线程池

多线程一般都是通过创建线程对象的方式来实现，但是频繁地创建和销毁线程对象也会带来一定的开销。线程池是一种能够有效管理多个线程的机制，可以循环利用已经创建好的线程，从而避免频繁创建和销毁线程。

Java中提供了Executor框架，可以方便地创建和管理线程池。以下是一个简单的线程池示例代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executorService.execute(new MyTask());
        }
        executorService.shutdown();
    }
}

public class MyTask implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("线程池执行任务中");
    }
}

上述代码中，创建了一个包含5个线程的线程池，并将10个MyTask任务放入线程池中执行。ExecutorService的execute()方法可以将任务放入线程池中执行，而shutdown()方法可以关闭线程池。