第1章 进程线程及其多线程

进程与线程

1. 进程： https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%9B%E7%A8%8B/382503
2. 线程： https://baike.baidu.com/item/%E7%BA%BF%E7%A8%8B/103101

知乎上有一个很好的比喻，如下所示：做个简单的比喻：进程=火车，线程=车厢

1. 线程在进程下行进（单纯的车厢无法运行）
2. 一个进程可以包含多个线程（一辆火车可以有多个车厢）
3. 不同进程间数据很难共享（一辆火车上的乘客很难换到另外一辆火车，比如站点换乘）
4. 同一进程下不同线程间数据很易共享（A车厢换到B车厢很容易）
5. 进程要比线程消耗更多的计算机资源（采用多列火车相比多个车厢更耗资源）
6. 进程间不会相互影响，一个线程挂掉将导致整个进程挂掉（一列火车不会影响到另外一列火车，但是如果一列火车上中间的一节车厢着火了，将影响到所有车厢）
7. 进程可以拓展到多机，进程最多适合多核（不同火车可以开在多个轨道上，同一火车的车厢不能在行进的不同的轨道上）
8. 进程使用的内存地址可以上锁，即一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。（比如火车上的洗手间）－"互斥锁"
9. 进程使用的内存地址可以限定使用量（比如火车上的餐厅，最多只允许多少人进入，如果满了需要在门口等，等有人出来了才能进去）－“信号量”
链接：https://www.zhihu.com/question/25532384/answer/411179772
来源：知乎

为什么需要多线程？

1. 火车跑起来很快，但是卸货装货比较慢，如果每辆火车依次 装货、运输、卸货，利用率很低。可以将 运输看作 CPU 运算，装货卸货看作其他设备运算，很明显，如果火车专门等装卸货完成，那么利用率贼低，让每个火车（线程）准备好，铁轨（CPU）让每辆可以执行的线程（火车）依次快速执行。
2. 对于现有计算机而言，磁盘 I/O 等其他硬件设备往往跟不上 CPU 的运行速度，CPU 得不到充分的利用，于是但是了多线程并发执行这种概念。
3. 把一个进程划分为多个线程，每个线程轮流占用 CPU 的运算时间，操作系统不断地把线程挂起、唤醒、再挂起、再唤程，如此反复。多线程 针对的是 CPU。

Java 多线程

1. Java 语言内置了多线程支持：一个 Java 程序实际上是一个 JVM 进程，JVM 进程用一个主线程来执行 main() 方法，在 main() 方法内部，我们又可以启动多个线程。此外，JVM 还有负责垃圾回收的其他工作线程等。
2. 因此，对于大多数 Java 程序来说，我们说多任务，实际上是说如何使用多线程实现多任务。和单线程相比，多线程编程的特点在于：多线程经常需要读写共享数据，并且需要同步。例如，播放电影时，就必须由一个线程播放视频，另一个线程播放音频，两个线程需要协调运行，否则画面和声音就不同步。因此，多线程编程的复杂度高，调试更困难。
3. Java多线程编程的特点又在于：
     多线程模型是 Java 程序最基本的并发模型；
     读写网络、数据库、Web开发等都依赖 Java 多线程模型。