Java并发编程

一、多线程有什么用?

一个可能在很多人看来很扯淡的一个问题:我会用多线程就好了,还管它有什么用?在我看来,这个回 答更扯淡。所谓"知其然知其所以然","会用"只是"知其然","为什么用"才是"知其所以然",只有达到"知 其然知其所以然"的程度才可以说是把一个知识点运用自如。OK,下面说说我对这个问题的看法:

  1. 发挥多核CPU的优势
    随着工业的进步,现在的笔记本、台式机乃至商用的应用服务器至少也都是双核的,4核、8核甚至16核 的也都不少见,如果是单线程的程序,那么在双核CPU上就浪费了50%,在4核CPU上就浪费了75%。单核CPU上所谓的"多线程"那是假的多线程,同一时间处理器只会处理一段逻辑,只不过线程之间切换得 比较快,看着像多个线程"同时"运行罢了。多核CPU上的多线程才是真正的多线程,它能让你的多段逻 辑同时工作,多线程,可以真正发挥出多核CPU的优势来,达到充分利用CPU的目的。
  2. 防止阻塞
    从程序运行效率的角度来看,单核CPU不但不会发挥出多线程的优势,反而会因为在单核CPU上运行多 线程导致线程上下文的切换,而降低程序整体的效率。但是单核CPU我们还是要应用多线程,就是为了 防止阻塞。试想,如果单核CPU使用单线程,那么只要这个线程阻塞了,比方说远程读取某个数据吧, 对端迟迟未返回又没有设置超时时间,那么你的整个程序在数据返回回来之前就停止运行了。多线程可 以防止这个问题,多条线程同时运行,哪怕一条线程的代码执行读取数据阻塞,也不会影响其它任务的执行。
  3. 便于建模
    这是另外一个没有这么明显的优点了。假设有一个大的任务A,单线程编程,那么就要考虑很多,建立 整个程序模型比较麻烦。但是如果把这个大的任务A分解成几个小任务,任务B、任务C、任务D,分别 建立程序模型,并通过多线程分别运行这几个任务,那就简单很多了。

二、多线程和单线程的区别和联系?

  • 在单核 CPU 中,将 CPU 分为很小的时间片,在每一时刻只能有一个线程在执行,是一种微观上轮流占用 CPU 的机制。
  • 多线程会存在线程上下文切换,会导致程序执行速度变慢,即采用一个拥有两个线程的进程执行所需 要的时间比一个线程的进程执行两次所需要的时间要多一些。

结论:即采用多线程不会提高程序的执行速度,反而会降低速度,但是对于用户来说,可以减少用户的 响应时间。

三、简述线程、程序、进程的基本概念。以及他们之间关系是什么?

  • 线程
    与进程相似,但线程是一个比进程更小的执行单位。一个进程在其执行的过程中可以产生多个线程。与 进程不同的是同类的多个线程共享同一块内存空间和一组系统资源,所以系统在产生一个线程,或是在 各个线程之间作切换工作时,负担要比进程小得多,也正因为如此,线程也被称为轻量级进程。
  • 程序
    是含有指令和数据的文件,被存储在磁盘或其他的数据存储设备中,也就是说程序是静态的代码。
  • 进程
    是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位,因此进程是动态的。系统运行一个程序即是一个 进程从创建,运行到消亡的过程。简单来说,一个进程就是一个执行中的程序,它在计算机中一个指令 接着一个指令地执行着,同时,每个进程还占有某些系统资源如 CPU 时间,内存空间,文件,输入输出设备的使用权等等。换句话说,当程序在执行时,将会被操作系统载入内存中。 线程是进程划分成的更小的运行单位。线程和进程最大的不同在于基本上各进程是独立的,而各线程则不一定,因为同一进程 中的线程极有可能会相互影响。从另一角度来说,进程属于操作系统的范畴,主要是同一段时间