【Java进阶】多线程编程（一）

本文对Java的多线程进行简单介绍和入门。

1. 什么是多线程？

  多线程编程，就是让机器在实现代码时，做到同步执行代码。对于JVM来讲，这些代码的底层可能不是同时运行的，但从表面上看，他们是同时的。合理地使用多线程代码，可以使得程序执行更加高效。

2. 多线程的用途

  在执行图片下载，文档写入等操作时，如果数量比较大，可以使用多线程编程，让这些操作同时进行，从而避免for循环的低效。

3. Java实现多线程的方式

  Java代码从底层就支持多线程，实现多线程的方法也比较简单，使用Thread类，传递一个Runnable对象，就可以进行线程的操作。代码示例如下：

  上述代码中，创建了两个打印当前时间的线程，并且让这两个线程同时运行，输入结果如下：

  两个线程输出时间相同，即两个线程开始的时间是相同的。在这里，Thread的构造函数传递的是一个Runnable对象，在Java中，Runnable是一个给定的接口，只有一个run()方法。所以传递的对象需要实现Runnable接口和run()方法，也可以使用lambda表达式，写起来更加简洁。（关于lambda表达式的各种用法，后续给出汇总）

  当然，实现多线程还有另外一种方式，就是继承Thread类，并且重写run()方法，在Java源码中，Thread类也是实现了Runnable接口的。示例如下：

4. 多线程编程的注意事项

  多个线程同时访问一个对象时，可能会造成线程不安全的问题，即某一个线程正在读取，但另一个线程已经写入等操作，造成和想要的结果不一致的问题，比如下面的操作：

  创建10000个线程，每个线程都是对count进行加一，然后让这些线程同时启动，得到的结果却比10000小，这是因为可能存在多个线程同时读取了count的原始值，同时进行加一，即进行加一的次数不满10000次。可以用以下办法解决：
一是实现数字的原子性，即采用原子数进行操作，具体实现如下：

  这里需要注意的是，在输出最终结果前，要对线程进行sleep（）操作，否则会使得线程为进行完毕，就直接输出，结果也是不对的。

二是使用Lock方法，在进行某个操作时，先将该方法上锁，直到执行完毕释放锁，才能再次被执行。

第三种方法是使用synchronized关键字，对操作进行修饰，即可保证在访问期间，线程是加锁的，不能被其他线程访问，代码如下：

   synchronize关键字在java源码中被频繁使用，可以用来实现线程安全的操作，Object类的方法中有wait()方法可以暂时释放锁，notify()方法唤醒正在等待的线程，后续文章继续探讨。