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Java面试题：请解释Java中的多线程编程？

news 2025/8/25 15:40:02

Java中的多线程编程允许 concurrently 执行多个线程，从而可以同时执行多个任务，提高程序的效率和响应性。在Java中，线程可以通过以下两种主要方式来实现：

继承 Thread 类
实现 Runnable 接口

继承 `Thread` 类

class MyThread extends Thread {public void run() {// 线程执行的代码System.out.println("Thread is running");}
}
public class Example {public static void main(String args[]) {MyThread t1 = new MyThread();t1.start(); // 启动线程}
}

实现 `Runnable` 接口

class MyRunnable implements Runnable {public void run() {// 线程执行的代码System.out.println("Thread is running");}
}
public class Example {public static void main(String args[]) {Thread t1 = new Thread(new MyRunnable());t1.start(); // 启动线程}
}

线程的生命周期

Java线程有一个生命周期，包括以下几种状态：

新建 (New)
就绪 (Runnable)
运行 (Running)
阻塞 (Blocked)
等待 (Waiting)
超时等待 (Timed Waiting)
终止 (Terminated)

线程控制

Java提供了多种方法来控制线程：

start(): 启动新线程并执行 run() 方法。
run(): 线程执行的操作声明为 run() 方法的代码。
join(): 等待该线程终止。
sleep(long millis): 使当前线程暂停执行指定的时间（以毫秒为单位）。
interrupt(): 中断线程。
isAlive(): 测试线程是否处于活动状态。

线程同步

为了避免多线程并发时产生的数据不一致问题，Java提供了同步机制，如：

synchronized: 关键字，用于声明同步方法或同步代码块。
Lock: java.util.concurrent.locks.Lock 接口，提供了比 synchronized 更灵活的锁定机制。

线程池

Java java.util.concurrent 包提供了线程池，这是一种线程管理机制，可以有效管理线程的生命周期，减少创建和销毁线程的开销。常见的线程池有：

ExecutorService: 用于执行提交的 Runnable 或 Callable 任务。
ThreadPoolExecutor: 扩展了 ExecutorService，提供了更多线程池的细节控制。
Executors: 提供了创建线程池的工厂方法。

示例

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class MultiThreadingExample {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);executorService.execute(new MyRunnable()); // 使用线程池执行任务executorService.shutdown(); // 关闭线程池}
}
class MyRunnable implements Runnable {public void run() {System.out.println("Thread is running");}
}