Java多线程学习全攻略：从基础到高阶实战
一、多线程核心概念解析
1.1 线程与进程的本质区别
进程：操作系统分配资源的基本单位，拥有独立内存空间（如JVM进程）
线程：进程内的执行单元，共享进程资源（如主线程与子线程共享堆内存）11
并发模型：Java通过虚拟线程实现轻量级并发，相比传统线程启动耗时降低90%9
1.2 多线程核心机制
继承Thread类
重写run方法
简单任务处理
实现Runnable接口
传入run方法
资源共享场景
Lambda表达式
java8+新特性
现代开发首选
线程池
Executor框架
高并发场景
二、线程池深度解析
2.1 线程池配置参数
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
5, // 核心线程数 20, // 最大线程数 60L, // 线程空闲存活时间 TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(1000) // 任务队列 );
2.2 线程池选择策略
FixedThreadPool：CPU密集型任务（如科学计算）
CachedThreadPool：短生命周期任务（如Web请求处理）
ScheduledThreadPool：定时/周期任务（如监控系统）
SingleThreadExecutor：顺序执行保证（如日志处理）7
三、同步机制实战
3.1 锁的粒度选择
// 粗粒度锁（慎用）synchronized void updateAllData {
// 操作多个数据源}
// 细粒度锁（推荐）void updateSelectiveData {
synchronized (lock1) {
// 操作数据源A }
synchronized (lock2) {
// 操作数据源B }
}
```
### 3.2 CAS无锁编程
- **AtomicInteger**：基于CAS的原子操作
- **ABA问题解决方案**：使用AtomicStampedReference添加版本号
## 四、高阶应用场景
### 4.1 线程安全设计模式
| 模式 | 实现方式 | 典型案例 |
|------|---------|---------|
| 不可变对象 | final修饰 | String类 |
| 读写锁 | ReentrantReadWriteLock | 高读低写场景 |
| 生产者-消费者 | BlockingQueue | 消息队列系统 |
### 4.2 性能调优技巧
1. **线程池监控**：通过JMX查看activeCount、completedTaskCount等指标
2. **GC优化**：使用G1收集器减少Full GC频率
3. **异步化改造**：关键路径采用CompletableFuture异步处理
## 五、常见面试题解析
**Q：如何实现线程间通信？**
A：通过wait/notify机制或使用Exchanger类实现数据交换
**Q：Callable与Runnable区别？**
A：Callable可返回结果且可抛出异常，适合需要返回值的复杂任务
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**推荐阅读**：
- 《Java并发编程实战》核心章节解读
- 真实项目中的线程池优化案例分析
- 多线程面试高频考点速查表
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