Java中的线程函数应用指南

Java中的线程是指在一个程序中同时运行多个独立的部分的能力。线程在Java中被看做是程序执行的一部分，是通过调度器分配到运行的，也有优先级的概念，这样可以避免一些线程互相干扰或者阻塞的情况。

Java中线程的启动有两种方式，一种是继承Thread类，实现run()方法；另一种是实现Runnable接口，重载run()方法。

当创建Thread对象时，要自己定义线程的run()方法，因为Thread类中的run()方法是空的，当调用start()方法时，它会自动调用我们定义的run()方法。当我们想同时运行多个线程时，我们可以用这种方式创建多个线程，例如：

public class HelloWorld extends Thread {
    public void run() {
        System.out.println("Hello from a thread!");
    }

    public static void main(String args[]) {
        HelloWorld thread = new HelloWorld();
        thread.start();
    }
}

实现Runnable接口的方式将run()方法封装在一个可运行的对象中，这个对象实现Runnable接口，通过Thread类的构造函数将实现Runnable接口的对象传递给Thread对象，然后再调用Thread对象的start()方法开启线程。例如：

public class HelloWorld implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("Hello from a thread!");
    }

    public static void main(String args[]) {
        Thread thread = new Thread(new HelloWorld());
        thread.start();
    }
}

线程函数的应用是很广泛的，可以通过线程函数实现程序的并行执行和异步编程。在具体应用时，可能会遇到一些棘手的问题，以下提供一些线程函数应用的指南：

1. 同步问题

同步是指在多个线程访问共享资源时，保证资源的正确访问和修改。在Java中，可以通过synchronized关键字实现同步。通过synchronized关键字可以将一段代码块定义为互斥体，保证同一时刻只有一个线程可以访问。

public class Counter {
    private int c = 0;

    public synchronized void increment() {
        c++;
    }

    public synchronized void decrement() {
        c--;
    }

    public synchronized int value() {
        return c;
    }
}

2. 线程之间的通信

线程之间的通信是一种很重要的机制，可以通过共享内存或者消息传递的方式实现。在Java中，可以使用wait()和notify()方法实现线程之间的通信。wait()方法使当前线程进入等待状态，notify()方法通知其他线程可以继续执行。

public class ThreadA {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadB b = new ThreadB();
        b.start();

        synchronized(b) {
            try {
                System.out.println("Waiting for b to complete...");
                b.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("Total is: " + b.total);
        }
    }
}

class ThreadB extends Thread {
    int total;

    public void run() {
        synchronized(this) {
            for(int i=0; i<100; i++) {
                total += i;
            }

            notify();
        }
    }
}

3. 线程中断

线程中断是指在运行的线程中，通过一个对象中断该线程的执行。在Java中，可以通过调用Thread.interrupt()方法来停止线程的执行。当该线程调用了非阻塞方法，例如while或者for循环时，需要在循环的条件中增加判断interrupted()方法，以便能够在线程中断时退出循环。

public class TestThread extends Thread {
    public void run() {
        while (!Thread.interrupted()) {
            // your code
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread thread = new TestThread();
        thread.start();

        // interrupt the thread
        thread.interrupt();
    }
}

总的来说，线程函数在Java中应用广泛，但是同时也带来了许多棘手的问题，例如同步和线程之间的通信。为了解决这些问题，我们需要深入理解线程和Java中的线程函数，并在应用时注意这些问题。