Java多线程编程是开发高性能应用的重要手段,但其复杂性也远超单线程程序。理解线程之间的协作与竞争机制,是掌握高阶技巧的关键。
线程同步是确保数据一致性的核心方法,常见的有synchronized关键字和Lock接口。synchronized更易用,而Lock提供了更灵活的控制,例如尝试获取锁或超时机制。
volatile关键字用于保证变量的可见性,适用于简单状态标志的场景。但volatile不能替代synchronized,因为它不提供原子性保障。
线程池是管理线程资源的有效方式,通过复用线程减少创建和销毁的开销。Java提供的ThreadPoolExecutor允许自定义任务队列和拒绝策略,适应不同负载场景。
无阻塞算法利用CAS(Compare and Swap)操作实现高效并发,如AtomicInteger类。这类算法避免了传统锁带来的性能损耗,但在高冲突情况下可能效率下降。
AI绘图结果,仅供参考
死锁是多线程程序中常见的问题,通常由资源抢占顺序不当引起。预防死锁的方法包括按固定顺序请求资源,或使用超时机制避免无限等待。
线程间通信可通过wait/notify机制或Condition接口实现。正确使用这些工具能有效协调线程行为,避免忙等和资源浪费。