轻松学会多线程（二）——多线程相关概念介绍

上一篇文章中，我们宏观介绍了多线程的背景，今天我们上一些干货。

在展开解说多线程之前，我们须要明确进程与线程之间的关系。

进程与线程

一个关于进程和线程的比喻非常贴切：一个进程就像是工厂的一个车间。代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU总是执行一个进程，其它进程处于非执行状态。而车间的工人。就好比线程，一个进程能够包括多个线程。

                                             

                       （线程。就好比工厂里的工人，车间的空间是工人们共享的，多个房间是每一个工人都能够进出的）

操作系统中。全部执行的任务都相应一个进程。当一个程序进入内存执行。即变成一个进程。比方Hibernate中。一个Session就相应一个进程。用户发出的请求就相应一个进程。请求结束。进程结束。每一个Session都有自己状态；多个用户请求，都会独立处理。所以进程就具有了独立性（拥有自己的独立资源，每一个进程都有自己私有的地址空间）、动态性（差别于静态指令的程序，动态就会有状态）、并发性（并发执行，互不影响）。

而线程是进程的组成部分。

线程拥有自己的堆栈、程序计数器和自己的局部变量，但它不拥系统资源。一个进程往往包括多个线程。这多个线程共享父进程的所有资源。

进程间不共享内存，而线程间共享内存非常easy。

线程在程序中第独立的。并发的运行流。

线程共享内存、文件句柄和其它米格进程应有个状态。

创建线程

创建线程的方式有多种，能够直接继承Thread类。也能够实现Runnable接口实现多线程。我们能够直接new 一个Thread或者将一个Runnable传入Thread构造函数。

等等。

//方法：直接new Thread
		Thread thread1 = new Thread() {
			@Override
			public void run() {
			}
		};
		thread1.start();
		
		//方法：将Runnable传入Thread构造函数
		Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
			}
		});
		thread2.start();

创建的方式有多种。看你的喜好使用。我喜欢使用实现Runnable接口的方式创建。由于这样的方式有非常多优点：

1、将线程创建与业务逻辑分来，更加面向对象。

2、Java不支持多继承，假设採用继承Thread类的方式，则不能再继承其它父类。

3、能够多个线程共享一个target对象。也就是说，这样的方式，很适合多个同样的线程来处理同一份资源的情况，从而能够将CPU、代码和数据分开。形成清晰的模型。体现面向对象思想。

多线程的问题

在面向服务架构中，我们使用ESB技术，来完毕系统间交互，致力于解决信息孤岛问题；在面向对象编程中，我们要面向抽象编程，要对公共特征的属性进行抽象。

则否，面向对象的程度不够，系统就更加无法适应变化。

而在使用多线程时，多个线程之间是共享进程内数据的。

假设各个线程仅仅是从共享数据中读取数据，则比較easy实现数据共享。比如，我提供一个高考成绩查询的接口，每一次查询请求都会启动一个线程，多个线程共享高考成绩的数据；

然而，实际情况中，非常多时候都须要多个线程共同维护一份共享数据。

比如，缓存框架，它是以维护一份公共缓存为基础，当多个对象取缓存时，须要进行同步处理。或者说多个线程。须要控制器运行顺序，这是也须要使用锁或者同步机制。

也就是说。线程的运行是竞相的，我们须要使用一定的机制，控制其并发。

拿以下一个卖票的样例来举例（此实例来自海涛博客）：

如今一共三个窗体，共同拥有20张票。首先，我们先不正确三个窗体进行控制。

三个窗体同一时候卖票：

package com.lzq.thread;

public class Test3 implements Runnable {
	private Integer ticket = 20;
	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 開始卖票！");
		while (ticket > 0) {
			try {
				Thread.currentThread().sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：卖掉 " + ticket--
					+ " 号票 ");
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		Test3 test = new Test3();
		Thread t1 = new Thread(test, "1号窗体");
		Thread t2 = new Thread(test, "2号窗体");
		Thread t3 = new Thread(test, "3号窗体");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

执行结果最后会出现：

我们明明限定了while(ticked>0)的情况，但是当卖完最后一张票后，还是卖了第“0”张票和第“-1”张票，这是因为当仅仅剩下最后一张票时，三个窗体（即三个进程）都满足ticked>0的条件，就进入到了while循环里面，然后就卖了三张票：第“1”张票、第“0”张票和第“-1”张票。

这样的情况的优点就是：同一时刻。三个窗体可以同一时候售票。可以实现高速售票。然而，这样的方式存在数据同步问题。

以下，我们採用Java中的同步机制，解决上面的同步问题。

public class Test3 implements Runnable {
	private static int ticketCount = 10;
	public void run() {
		Thread currentThread = Thread.currentThread();
		System.out.println(currentThread.getName() + ": 開始卖票。");
		while (true) {
			synchronized ("2") {//採用同步机制
				if (ticketCount > 0) {
					try {
						currentThread.sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：卖掉 "
							+ ticketCount-- + " 号票 ");
				}
			}
		}
	}
}

结果如图所看到的：

而这时候採用同步机制。每一个线程近来的时候。都会加上把锁。然后再推断ticketCount是否大于零。

一旦有线程拿到了锁，则其它线程则仅仅能在外等待，无法进入。等拿到锁的对象完毕操作，释放锁对象之后，其它线程才干进入。

依次类推。

所以这样的处理方式可以保证程序的正确性，不出现售出第“0”张票、第“-1”张票的情况。可是同一时刻。仅仅能有一个线程拿到锁。运行速度比較缓慢。

使用synchronizedkeyword，仅仅是处理多线程的一种方式，Java的JDK中还提供了重入锁、读写锁、Condition对象、Semaphore信号量以及ThreadLocal线程局部变量等等并发控制方法。兴许文章中会陆续介绍。

以我对多线程的了解，大家还是要多看一些底层的东西，不使用那些工具，直接使用Runnable接口和Thread来进行线程控制。使用多了，JDK中提供的各种多线程的工具一看也就会用了。在多线程编程中，最重要的并非如何使用多线程编程，而是要明确什么时候须要使用多线程的问题。

而这一步。却须要我们不断的积累，才可以做到。光凭借看书、学习是远远不够的。

本篇文章，阐述了线程与进程之间的关系，介绍了多线程的创建方式，以及我推荐大家的方式及理由。最后由介绍了多线程的使用中遇到的问题，怎样更好的使用多线程。提供了思路。谢谢关注。