Java 多執行緒核心技術綜述：線程篇

核心方法與關鍵字

多執行緒程式常用方法：run()、start()、wait()、notify()、notifyAll()、sleep()、yield()、join()，關鍵字 synchronized。

run() 與 start() 的區別

• run()：執行緒執行體，放入並行邏輯，必須為 public void run()。
• start()：啟動執行緒，由 JVM 自動呼叫 run()。直接呼叫 run() 不會啟動新執行緒，僅在當前執行緒執行。

synchronized 關鍵字與共享資料

synchronized 保護共享資料。每個物件有一把鎖；執行緒進入同步區塊需獲取鎖，離開時釋放。

關鍵區別：同一物件 vs 不同物件

// 情況 1：不同物件，synchronized 無效
Runnable r1 = new ThreadTest();
Runnable r2 = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r1), t2 = new Thread(r2); // 兩把鎖，並發執行

// 情況 2：同一物件，synchronized 生效
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r), t2 = new Thread(r); // 共用一把鎖，串行執行

縮小同步範圍

使用 synchronized(this) { ... } 僅同步必要程式碼區塊，提升並發度。

sleep() 方法

• 讓當前執行緒休眠指定毫秒數，釋放 CPU，**不釋放鎖**。
• 需捕捉 InterruptedException。
• 可配合優先級：高優先級執行緒 sleep 時，低優先級可獲得執行機會。

wait()/notify()/notifyAll()

• 屬於 Object 方法，**必須在同步區塊內呼叫**。
• wait()：釋放鎖，進入等待集合。
• notify()：喚醒一個等待執行緒；notifyAll()：喚醒全部。
• 喚醒後需重新競爭鎖才能繼續執行。

yield() 與 join()

• yield()：暗示排程器讓出 CPU，不保證切換，不釋放鎖。
• join()：等待目標執行緒結束，常用於主執行緒等待子執行緒完成。

最佳實踐總結

1. 明確識別共享資料，僅同步必要區塊。
2. 優先使用 java.util.concurrent 套件（Lock、Condition、Concurrent 集合）替代低階同步。
3. 避免在同步區塊呼叫耗時操作或 sleep()。
4. 正確處理 InterruptedException，保留中斷狀態。