」工欲善其事,必先利其器。「—孔子《論語.錄靈公》
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Java 中的多執行緒:深入探討

發佈於2024-08-14
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Multithreading in Java : A Deep Dive

多執行緒是兩個或多個執行緒的並發執行,允許程式同時執行多個任務。在Java中,每個執行緒代表一個獨立的控制流。執行緒是輕量級、獨立的執行單元,多執行緒可以有效利用系統資源,從而提高應用程式的效能和回應能力。

在 Java 中使用多執行緒的主要原因

  1. 並發:並發執行允許多個任務同時進行,提高系統整體吞吐量。
  2. 回應性:多執行緒可以防止單一耗時任務阻塞整個程序,確保其他執行緒可以繼續執行。
  3. 資源利用:利用多核心處理器,最大限度地利用可用硬體資源。

執行緒建立:可以透過擴展「Thread」類別或實作「Runnable」介面來建立執行緒。線程共享同一個進程,但有自己的堆疊和程式計數器。

在 Java 中建立執行緒:

  1. 擴充線程類別:

Java程式碼:

class MyThread extends Thread 
{
    public void run() 
    {

    }
}

// Creating and starting the thread
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
  1. 實作 Runnable 介面:實作「Runnable」介面是一種更靈活的方法,讓開發人員也能夠擴展其他類別。

Java程式碼:

class MyRunnable implements Runnable 
{
    public void run() 
    {

    }
}

// Creating and starting the thread
Thread myThread = new Thread(new MyRunnable());
myThread.start();

執行緒狀態與生命週期:Java中的執行緒在其生命週期中會經歷各種狀態。

新建:線程已建立但尚未啟動。
Runnable:執行緒已準備好運行並等待CPU。
阻塞:執行緒正在等待監視器鎖進入同步區塊或方法。
等待:該執行緒正在等待另一個執行緒執行特定操作。
定時等待:與等待類似,但有指定的時間限制。
已終止:執行緒已完成執行。

多執行緒中的同步:當多個執行緒同時存取共享資源時,就會出現並發問題。同步確保同一時間只有一個執行緒可以存取資源。它是使用“synchronized”關鍵字實現的。

Java程式碼:

class SharedResource 
{
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() 
    {
        count  ;
    }
}

結論
Java 中的多執行緒是開發高效且反應迅速的應用程式的強大工具。了解線程創建、同步和最佳實踐對於充分發揮多線程潛力並避免常見陷阱至關重要。

版本聲明 本文轉載於:https://dev.to/vidhi_jayswal/multithreading-in-java-a-deep-dive-51h2?1如有侵犯,請洽[email protected]刪除
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