多線程Multi-Thread 基礎(chǔ)

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線程概念

　　線程就是程序中單獨(dú)順序的流控制。

　　線程本身不能運(yùn)行，它只能用于程序中。

　　說明：線程是程序內(nèi)的順序控制流，只能使用分配給程序的資源和環(huán)境。

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進(jìn)程

　　進(jìn)程：執(zhí)行中的程序。

　　程序是靜態(tài)的概念，進(jìn)程是動態(tài)的概念。

　　一個進(jìn)程可以包含一個或多個線程。

　　一個進(jìn)程至少要包含一個線程。

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線程與進(jìn)程的區(qū)別

　　多個進(jìn)程的內(nèi)部數(shù)據(jù)和狀態(tài)都是完全獨(dú)立的，而多線程是共享一塊內(nèi)存空間和一組系統(tǒng)資源，有可能互相影響。

　　線程本身的數(shù)據(jù)通常只有寄存器數(shù)據(jù)，以及一個程序執(zhí)行時使用的堆棧，所以線程的切換負(fù)擔(dān)比進(jìn)程切換的負(fù)擔(dān)要小。

　　多線程程序比多進(jìn)程程序需要更少的管理費(fèi)用。

　　進(jìn)程是重量級的任務(wù)，需要分配給它們獨(dú)立的地址空間，進(jìn)程間通信是昂貴和受限的，進(jìn)程間的轉(zhuǎn)換也是很需要花費(fèi)的。

　　另一方面，線程是輕量級的選手，它們共享相同的地址空間并且共同分享同一個進(jìn)程，線程間的通信是便宜的，線程間的轉(zhuǎn)換也是低成本的。

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單線程

　　單個程序中只有一個線程就是單線程。　　

　　當(dāng)程序啟動運(yùn)行時，就自動產(chǎn)生一個線程，主方法main就在這個主線程上運(yùn)行。我們的程序都是由線程來執(zhí)行的。

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多線程

　　多線程指在單個程序中可以同時運(yùn)行多個不同的線程執(zhí)行不同的任務(wù)。

　　多線程編程的目的，就是“最大限度地利用CPU資源”，當(dāng)某一線程的處理不需要占用CPU而只和IO等資源打交道時，讓需要占用CPU的其他線程有機(jī)會獲得CPU資源。從根本上說，這就是多線程編程的最終目的。

　　一個程序?qū)崿F(xiàn)多個代碼同時交替運(yùn)行就需要產(chǎn)生多個線程。

　　CPU隨機(jī)地抽出時間，讓我們的程序一會做這件事情，一會做另外的事情。

　　從宏觀角度來看，多個線程在同時執(zhí)行（宏觀并行），但是微觀上來看，處理器的個數(shù)決定了某一個時刻可以同時運(yùn)行的最大線程數(shù)，如單核CPU某一時刻只能有一個線程在執(zhí)行（微觀串行），雙核的CPU在某一個時刻，最多可以運(yùn)行兩個線程，可以做到微觀并行。

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Java中的多線程

　　同其他大多數(shù)編程語言不同，Java內(nèi)置支持多線程編程(Multithreaded Programming)。

　　多線程程序包含兩條或兩條以上并發(fā)運(yùn)行的部分，程序中每個這樣的部分都叫做一個線程（Thread）。每個線程都有獨(dú)立的執(zhí)行路徑，因此多線程是多任務(wù)處理的一種特殊形式。

　　多任務(wù)處理被所有的現(xiàn)代操作系統(tǒng)所支持。然而，多任務(wù)處理有兩種截然不同的類型：基于進(jìn)程的和基于線程的。

　　1.基于進(jìn)程的多任務(wù)處理是更熟悉的形式。進(jìn)程（process）本質(zhì)上是一個執(zhí)行的程序。因此基于進(jìn)程的多任務(wù)處理的特點(diǎn)是允許你的計(jì)算機(jī)同時運(yùn)行兩個或更多的程序。

　　舉例來說，基于進(jìn)程的多任務(wù)處理使你在運(yùn)用文本編輯器的時候可以同時運(yùn)行Java編譯器。

　　在基于進(jìn)程的多任務(wù)處理中，程序是調(diào)度程序所分派的最小代碼單位。

　　2.而在基于線程（thread-based）的多任務(wù)處理環(huán)境中，線程是最小的執(zhí)行單位。

　　這意味著一個程序可以同時執(zhí)行兩個或者多個任務(wù)的功能。

　　例如，一個文本編輯器可以在打印的同時格式化文本。

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Java線程模型

　　Java多線程的優(yōu)點(diǎn)就在于取消了主循環(huán)/輪詢機(jī)制。一個線程可以暫停而不影響程序的其他部分。

　　多線程允許活的循環(huán)在每一幀間隙中沉睡一秒而不暫停整個系統(tǒng)。

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線程組

　　所有線程都隸屬于一個線程組。那可以是一個默認(rèn)線程組，也可以是一個創(chuàng)建線程時明確指定的組。

　　說明：

　　在創(chuàng)建之初，線程被限制到一個組里，而且不能改變到一個不同的組。

　　若創(chuàng)建多個線程而不指定一個組，它們就會與創(chuàng)建它的線程屬于同一個組。

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參考資料

　　圣思園張龍老師Java SE系列視頻教程。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/xuyatao/p/6896335.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java 多线程（一） 基础知识与概念的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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