Java 多執行緒程式設計精要：執行緒群組、訊號機制、守護執行緒

執行緒群組

邏輯分組管理執行緒，支援批次操作：

ThreadGroup group = new ThreadGroup("WorkerGroup");
Thread t1 = new Thread(group, task, "Worker-1");
Thread t2 = new Thread(group, task, "Worker-2");

// 批次中斷
group.interrupt();
// 列舉成員
Thread[] threads = new Thread[group.activeCount()];
group.enumerate(threads);

執行緒間通訊：wait/notify 機制

必須在 synchronized 區塊內使用，針對同一個物件鎖：

// 等待條件
synchronized (lock) {
    while (!condition) {
        lock.wait(); // 釋放鎖並進入等待集合
    }
    // 條件滿足，繼續執行
}

// 通知條件變更
synchronized (lock) {
    condition = true;
    lock.notifyAll(); // 喚醒所有等待執行緒
}

關鍵差異

屏障同步模式

多執行緒分階段計算，各階段需全部完成才能進入下一階段：

// 使用 CyclicBarrier (推薦)
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N, () -> mergeResults());

// 每個執行緒
public void run() {
    phase1();
    barrier.await(); // 等待所有人完成 phase1
    phase2();
    barrier.await(); // 等待所有人完成 phase2
}

守護執行緒

• setDaemon(true) 標記為守護執行緒
• JVM 僅等待非守護執行緒結束
• 典型用途：GC、JIT 編譯、監控、快取清理
• 主執行緒結束時，守護執行緒會被強制終止

讓出 CPU：yield()

提示排程器當前執行緒願意讓出處理器，但不保證立即切換。適用於長時間計算任務主動降低優先級。