# java-multithreading-demo

**Repository Path**: kangwentao/java-multithreading-demo

## Basic Information

- **Project Name**: java-multithreading-demo
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-04-28
- **Last Updated**: 2026-04-28

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Java 多线程所有应用场景演示

> 一个覆盖 Java 多线程**所有核心场景**的 Maven 项目，每个场景独立可运行，附详细注释。

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## 项目结构

```
java-multithreading-demo/
├── pom.xml
└── src/main/java/com/demo/
    ├── Main.java                          # 主入口，串联所有场景
    ├── basic/
    │   ├── ThreadCreationDemo.java        # 场景01：线程创建四种方式
    │   └── ThreadLifecycleDemo.java       # 场景02：生命周期/状态/中断/守护线程
    ├── sync/
    │   ├── SynchronizedDemo.java          # 场景03：synchronized/死锁/重入
    │   └── LockDemo.java                  # 场景04：Lock/ReentrantLock/读写锁/邮戳锁
    ├── communication/
    │   ├── WaitNotifyDemo.java            # 场景05：wait/notify/notifyAll
    │   ├── ConditionDemo.java             # 场景06：Condition 精准通知
    │   └── BlockingQueueDemo.java         # 场景07：BlockingQueue 各类实现
    ├── pool/
    │   ├── ThreadPoolExecutorDemo.java    # 场景08：线程池七大参数/四种策略
    │   ├── ScheduledPoolDemo.java         # 场景09：定时/周期任务
    │   ├── CompletableFutureDemo.java     # 场景10：异步编排/组合/异常处理
    │   └── ForkJoinDemo.java             # 场景18：Fork/Join 分治并行
    ├── tools/
    │   ├── CountDownLatchDemo.java        # 场景11：倒计时门闩
    │   ├── CyclicBarrierDemo.java         # 场景12：循环屏障
    │   ├── SemaphoreDemo.java             # 场景13：信号量/限流/连接池
    │   └── ExchangerPhaserDemo.java       # 场景14：Exchanger交换/Phaser分阶段
    ├── atomic/
    │   └── AtomicCASDemo.java             # 场景15：原子类/CAS/ABA/LongAdder
    ├── container/
    │   └── ConcurrentContainerDemo.java   # 场景16：并发容器
    ├── local/
    │   └── ThreadLocalDemo.java           # 场景17：ThreadLocal/内存泄漏防范
    ├── jmm/
    │   └── JmmVolatileDemo.java           # 场景19：JMM/volatile/happens-before
    └── pattern/
        └── MultithreadPatternDemo.java    # 场景20：流水线/Master-Worker/两阶段终止
```

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## 场景总览

| # | 场景 | 核心知识点 |
|---|------|-----------|
| 01 | 线程创建 | Thread继承、Runnable、Callable+FutureTask、线程池 |
| 02 | 生命周期 | NEW/RUNNABLE/BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING/TERMINATED、interrupt、daemon |
| 03 | synchronized | 方法锁/类锁/代码块锁、可重入性、死锁及规避 |
| 04 | Lock | ReentrantLock、tryLock、ReadWriteLock、StampedLock乐观读 |
| 05 | wait/notify | 生产者-消费者、交替打印奇偶数、while防虚假唤醒 |
| 06 | Condition | 精准通知（notFull/notEmpty）、三线程顺序打印ABC |
| 07 | BlockingQueue | ArrayBQ、PriorityBQ、DelayQueue、SynchronousQueue |
| 08 | 线程池 | ThreadPoolExecutor七参数、四种拒绝策略、异常处理 |
| 09 | 定时任务 | schedule、scheduleAtFixedRate、scheduleWithFixedDelay |
| 10 | CompletableFuture | 链式回调、thenCombine、allOf/anyOf、异常处理、实战并发聚合 |
| 11 | CountDownLatch | 等待所有任务完成、发令枪并发模式 |
| 12 | CyclicBarrier | 分阶段任务、BrokenBarrierException、可重用 |
| 13 | Semaphore | 连接池、限流、tryAcquire、互斥锁(permits=1) |
| 14 | Exchanger/Phaser | 双缓冲交换、分阶段协作、动态注册/注销 |
| 15 | Atomic/CAS | AtomicInteger、CAS无锁栈、ABA问题、LongAdder高并发 |
| 16 | 并发容器 | ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、ConcurrentLinkedQueue、SkipListMap |
| 17 | ThreadLocal | 线程隔离、Web请求上下文、InheritableThreadLocal、内存泄漏防范 |
| 18 | Fork/Join | RecursiveTask并行求和、RecursiveAction归并排序、parallelStream |
| 19 | JMM/volatile | 可见性、指令重排、DCL单例、happens-before |
| 20 | 设计模式 | 流水线Pipeline、Master-Worker、两阶段终止、半同步半异步 |

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## 快速运行

### 环境要求
- JDK 17+
- Maven 3.6+

### 运行所有场景
```bash
cd java-multithreading-demo
mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.demo.Main
```

### 运行单个场景
```bash
# 示例：只运行线程池场景
mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.demo.pool.ThreadPoolExecutorDemo
```

### 在 IDE 中运行
直接打开项目，找到对应的 Demo 类，运行 `main()` 方法即可。

---

## 知识体系图

```
Java 多线程
├── 线程基础
│   ├── 创建方式（Thread/Runnable/Callable/Pool）
│   ├── 生命周期（6种状态）
│   └── 控制（sleep/join/interrupt/daemon/priority）
│
├── 线程安全（同步）
│   ├── synchronized（方法/代码块/类锁）
│   ├── Lock 家族（ReentrantLock/RW/Stamped）
│   └── volatile（可见性 + 禁重排）
│
├── 线程通信
│   ├── wait/notify/notifyAll
│   ├── Condition（精准唤醒）
│   └── BlockingQueue（生产者消费者最佳实践）
│
├── 线程池
│   ├── ThreadPoolExecutor（七参数）
│   ├── ScheduledExecutorService
│   ├── CompletableFuture（异步编排）
│   └── ForkJoinPool（分治并行）
│
├── 并发工具类（JUC）
│   ├── CountDownLatch（倒计时/发令枪）
│   ├── CyclicBarrier（循环屏障）
│   ├── Semaphore（信号量/限流）
│   ├── Exchanger（线程交换）
│   └── Phaser（分阶段）
│
├── 原子类
│   ├── AtomicInteger/Long/Reference
│   ├── CAS 无锁算法
│   ├── ABA 问题 & StampedReference
│   └── LongAdder（高并发累加）
│
├── 并发容器
│   ├── ConcurrentHashMap
│   ├── CopyOnWriteArrayList
│   └── ConcurrentLinkedQueue
│
├── 线程隔离
│   └── ThreadLocal（含内存泄漏防范）
│
├── JMM
│   ├── 三大特性（原子/可见/有序）
│   ├── volatile
│   └── happens-before 规则
│
└── 设计模式
    ├── 流水线（Pipeline）
    ├── Master-Worker
    ├── 两阶段终止
    └── 半同步半异步
```