JAVA多线程

目录

1. 进程和线程

2. CPU核心和线程的关系

3. CPU时间片轮转机制

4. 并行和并发

5. 高并发的意义、好处和注意事项：

6. 线程

6.1 启动线程的方式 两种

6. 2中止

6.3 run（）和start（）

6.4 yield()

6.5 join（）面试常考

7. 线程间的共享

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1. 进程和线程

进程:进程是资源分配的最小单位(CPU、内存、磁盘IO)

线程：线程是CPU调度的最小单位

单个进程中可以包含多个线程，线程必须依赖进程存在。多个线程间共享进程的资源，因此也会产生线程安全问题。

2. CPU核心和线程的关系

正常情况下，线程数和核心数是1:1的关系，像我们常见的双核CPU、四核CPU，但是Intel引入了超线程技术后，可以实现核心数和线程数1:2的关系。                                                                   

多线程可以让多个线程同步执行共享处理器的资源，提高了计算机的性能。

3. CPU时间片轮转机制

上面说到，核心和线程数最多1:2，那么即使我们的计算机是16核，那也最多只能跑32个线程，事实真的是这样吗？其实不然，平常我们计算机可以启动的线程可以远远大于理论线程数，原因是因为操作系统为我们提供了一直CPU时间片轮转机制（RR调度）。

轮转机制的原理是每个进程都被分配了一个时间片段，即他允许运行的时间，当他的运行时间到了后，不管有没有运行完，都会把CPU资源让给下一个进程，而进程中又包含了线程，因此实际计算机可以启动的线程可以远远超过核心数的2倍。也就是说，我可以启动大量的线程，只要同一时间不全部运行，就可以了。这样大大提高了CPU的并发性和资源利用率。

另外，时间片执行完后，把资源给下一个进程，是需要时间的，需要更新表格、队列等操作（这个过程称之为上下文切换），因此就会存在一个问题，如果时间片设置的太短，则上下文切换太频繁，资源都浪费在切换上了，利用率太低。如果时间片设置太长，每个进程等待时间又太长，相应时间长。因此时间片不能设置的太长和太短，通常把时间片设置为100ms是一个比较合理的折中。

4. 并行和并发

并行：同一时刻，可以同时执行的任务数

并发：某个单位时间段内，可以执行的任务数

举个例子：并行就像，一个4车道的高速路，同时可以并排开4辆车，那么他的并发就是4.而一个小时内，这个高速路可以通行2000辆车，我们就说他的并发是2000/小时。

5. 高并发的意义、好处和注意事项：

充分利用CPU资源

加快用户响应时间

6. 线程

6.1 启动线程的方式 两种

• extends Thread然后start
• implements Runnable，然后交给Thread运行

区别:

Thread 是Java中对线程的唯一抽象

Runnable只是对任务的抽象（业务逻辑）Thread可以接受任意一个Runnable的实例并执行

6. 2中止

• stop（）不推荐使用吗，因为它会强制终结一个线程，不能保证线程资源的正常释放
• interrupt（）好比对线程打了一个招呼，线程不一定会立即停止自己的工作，也可能丝毫不理会，他会把线程的标志位设置为true
• Thread.interrupted() 可以判断线程是否已中断，他在判断的同时会把标志位重置为false
• isInterrputed() 判断线程是否已中断

6.3 run（）和start（）

start（）重复调用会抛异常，new一个thread实例时，线程还没有和操作系统挂钩起来，只有start（）后，才是真正意义上的启动了线程。start是让线程进入就绪队列，等待分配CPU，分到CPU后才开始执行run（）方法。

run（）方法是业务逻辑的具体实现的地方，可以重复执行，可以单独调用，本质就是一个类的成员方法。

6.4 yield()

 使当前线程让出CPU占有权

6.5 join（）面试常考

可以使线程顺序执行，比如b线程调用了a线程的join（），则a执行完后，b才会继续执行。如果b执行时，c调用了b线程的join（），则执行顺序就成了c--->b--->a

7. 线程间的共享

前面提到过，进程中的资源是被线程共享的，因此多个线程访问同一个对象或对象的成员变量，将会产生线程同步问题。为了解决这个问题，我们可以用过synchronized修饰方法或以同步块的方式使用，保证了线程对变量访问的可见性和排他性，他属于内置锁。

 对象锁是锁当前类的实例，类锁是锁的当前类对应的class对象，实例可以有多个，class对象只有一个，因此类锁和对象锁是互不干扰的，也就是可以同步执行

静态方法加锁，就是类锁