java核心技术-多线程之引导概念

前两篇文章分别讲了，Java线程相关基础概念以及线程的内存模型，本节作为后续章节的引导，个人认为对于学习后面的只是还是比较重要。好了，既然说了多线程，那么首先要弄清以下几个问题：

1. 什么是多线程？

2. 为什么要使用多线程?

3. 在什么场景下使用多线程?

4. 使用多线程会导致什么问题?

5. 如何正确使用多线程?

6. 如何高效使用多线程？

对于问题1，什么是多线程？我们知道现代计算机操作系统基本上都是多道的，什么是多道操作系统，说白了就是允许多个进程同时运行的操作系统。而对于一个进程而言必然会后一个主线程作为执行程序代码的实际执行者，这样的程序就属于单进程单线程的程序，如果在主线程中又构建了一个或者多个子线程，那么这个程序就是单进程多线程的程序。

对于问题2，为什么要使用多线程？我们知道计算机的基本组成包括CPU(控制器、运算器)、内存，外存(如硬盘)、输入输出设备；现代计算机的cpu速度是非常快的，内存和外存设备的速度是相对比较慢的，依次都是差距很多数量级的。cpu执行的速度远远大于内存和外存速度，那么就会出现一个问题，就是cpu的利用率的问题。比如让计算机到硬盘中去一个文件然后打印出来其中的内容，那么过程大致是cpu->操作系统->硬盘->内存->cpu，其中我们知道cpu与内存与硬盘的速度差距非常大，那么耗时最长的就是访问硬盘，点到为止，假设完成这个任务cpu执行时间是1s,内存10s,磁盘100s，那么完成这个任务所需的时间大致是111s，我们可以看出计算机主要瓶颈发生在磁盘访问这里，cpu的空闲时间也就是99s，这对于昂贵的cpu来说是严重的浪费，那么怎么才能减少cpu的浪费呢。答案是多个进程，多个线程。这样在一个线程或者进程被cpu暂时停止执行时，有其他的可以被cpu执行这样就可以是cpu繁忙起来，不会导致浪费，当然也不是一定把cpu累死，有一定的上限。

对于问题3，在什么场景下使用多线程？简单来说就是在能够提升cpu利用率，提高完成任务效率的情况下就可以使用多线程。

对于问题4，使用多线程会导致什么问题？多线程可能导致的问题就是资源争用、数据一致性问题以及上下文切换带来的资源和性能的消耗。

对于问题5，如何正确使用多线程？对于java来说有final，synchronized,lock,volatile以及并发库来保证线程安全。

对于问题6，如何高效使用多线程？高效的多线程jvm自身提供了很多机制优化锁提升多线程效率，对于程序员在编程是可以采用锁细化，锁代替以及高效并发库等方式来高效使用多线程并且保证线程安全。

ok,下面张姐结合着6个基本问题分别讲述。