Java Thread类详解

一、Thread概述

Java中的线程（Thread）是一个重要的概念，它允许程序在同一个进程中并发地执行多个任务。javan.lang.Thread类是用于创建和管理线程的类，它提供了一组方法和属性来启动、暂停、停止线程以及获取线程的状态。Thread类实现了Runnable接口，通过重写run()方法来定义线程的操作。

二、创建线程

Java中有两种创建线程的方式：

1、通过继承Thread类创建线程：

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

MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start(); //启动线程

2、通过实现Runnable接口创建线程：

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

Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.start(); //启动线程

三、线程状态

线程在其生命周期中有多种状态，包括：

1、NEW：当线程被创建但还没有启动时处于此状态

2、RUNNABLE：当线程正在执行时处于此状态

3、BLOCKED：当线程因为等待某个锁而被阻塞时处于此状态

4、WAITING：当线程处于等待状态时处于此状态

5、TIMED_WAITING：当线程处于具有指定等待时间的等待状态时处于此状态

6、TERMINATED：当线程执行完毕时处于此状态

四、线程同步

多个线程之间访问共享数据时可能会引发数据不一致的问题。Java提供了synchronized关键字来确保对共享资源的访问是安全的。以下是一个简单的同步示例：

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 < 1000; i++) {
        counter.increment();
    }
});

Thread t2 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        counter.increment();
    }
});

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

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

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

五、线程池

在高并发的场景下，创建过多的线程会带来性能上的问题。因此，Java提供了线程池来管理线程，最大程度地减少了线程的创建，提高了系统的吞吐量。以下是一个线程池的使用示例：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    executorService.execute(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running."));
}
executorService.shutdown();

六、线程异常处理

线程在执行过程中可能会抛出异常，若不及时处理，会引起程序崩溃。因此，需要使用try-catch块来捕获异常并进行处理。以下是一个线程异常处理的示例：

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        try {
            //线程执行的代码
        } catch (Exception e) {
            //异常处理代码
        }
    }
}

七、总结

Thread类是Java中一个重要的类，它允许程序并发地执行多个任务。了解线程的使用方法及其状态、同步、异常处理等方面的知识，有助于编写高质量的并发程序。