一、 为什么要学多线程?这3个理由够不够!
在这个追求高性能的时代,单线程程序早已满足不了业务需求。试想一下:你的接口需要处理上万级并发请求,单线程串行执行直接卡死;你的数据批量处理任务跑了半天没结果,资源利用率低到离谱。
而Java多线程,就是解决这些问题的"金钥匙":
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提升程序执行效率:将耗时任务异步化,CPU和IO资源并行工作,效率直接翻倍。
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应对高并发场景:电商秒杀、直播弹幕、金融交易,没有多线程寸步难行。
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大厂面试必考点:不管是校招还是社招,多线程+并发编程都是面试官的"宠儿",掌握它=拿到高薪入场券。
二、 零基础入门:Java多线程的3种创建方式
很多新手一上来就被线程的创建劝退,其实核心就3种方式,简单到离谱:
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继承Thread类:重写run()方法,直接new对象调用start()启动,适合简单场景。
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实现Runnable接口:解耦任务和线程,避免单继承限制,是实际开发中更推荐的方式。
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实现Callable接口:支持返回值和异常抛出,搭配FutureTask获取异步执行结果,解决前两种方式"拿不到返回值"的痛点。
代码示例(Callable+FutureTask):
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class CallableDemo implements Callable<Integer> {
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new CallableDemo());
new Thread(futureTask).start();
try {
// 获取异步执行结果
System.out.println("1-100求和结果:" + futureTask.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
三、 进阶必学:线程安全的核心------锁机制
线程安全是多线程开发的"拦路虎",而锁就是解决它的关键。这里只讲最核心、最常用的两种锁:
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synchronized关键字:Java内置的隐式锁,可修饰方法或代码块,自动加锁和释放锁,适合简单的同步场景。它的底层是通过对象监视器(Monitor) 实现的,新手也能快速上手。
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Lock接口:显式锁,代表实现是ReentrantLock,支持公平锁/非公平锁、可中断锁、尝试获取锁,灵活性远超synchronized。记住:使用Lock必须手动释放锁,建议放在finally块中!
核心区别对比:
特性 synchronized ReentrantLock
锁的释放 自动释放 手动释放(finally)
锁的类型 非公平锁 公平/非公平锁可选
响应中断 不支持 支持
尝试获取锁 不支持 支持(tryLock())
四、 性能优化神器:线程池,告别手动创建线程!
手动创建线程的弊端太多了:线程创建和销毁消耗资源、无限制创建线程导致OOM、线程缺乏统一管理。而线程池就是为解决这些问题而生的!
Java提供了Executors工具类快速创建线程池,但实际开发中更推荐使用ThreadPoolExecutor手动创建,避免默认参数带来的坑。
ThreadPoolExecutor核心参数:
• corePoolSize:核心线程数,线程池常驻的线程数量
• maximumPoolSize:最大线程数,线程池能容纳的最大线程数量
• keepAliveTime:非核心线程的空闲存活时间
• workQueue:任务队列,存放等待执行的任务
• threadFactory:线程工厂,用于创建线程
• handler:拒绝策略,任务过多时的处理方式
核心拒绝策略:
• AbortPolicy:直接抛出异常(默认)
• CallerRunsPolicy:由调用者线程执行任务
• DiscardPolicy:直接丢弃任务
• DiscardOldestPolicy:丢弃队列中最老的任务
五、 避坑指南:多线程开发的5个常见误区
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调用run()方法启动线程:错!run()方法只是普通方法调用,必须用start()才会真正启动新线程。
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认为volatile能保证原子性:大错特错!volatile只能保证可见性和有序性,不能保证原子性,原子性需要synchronized或CAS来保证。
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线程池参数设置不合理:核心线程数过大导致资源浪费,过小导致任务堆积;任务队列选不对直接影响性能。
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忽略线程安全问题:在多线程环境下共享可变变量,不做同步处理,必然导致数据错乱。
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滥用线程池:不管什么任务都用线程池,反而增加了线程调度的开销,简单任务直接串行执行更高效。
六、 实战总结:学好Java多线程的3个关键
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理解底层原理:搞懂JVM的内存模型、线程的生命周期、锁的实现机制,而不是死记硬背API。
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多写代码实战:从简单的卖票案例,到复杂的线程池异步任务,只有动手才能发现问题、解决问题。
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多看源码:研究ThreadPoolExecutor、ReentrantLock的源码,看看大厂工程师是怎么写高并发代码的。