Java多线程入门（一）——多线程基本概念

       Java多线程的知识现在是面试或笔试中经常会问的问题，主要是考察面试者对并发是否有所了解。当然这一系列Java多线程只是入门，并不涉及到很深入的并发编程知识。我们在学习Java多线程之前需要先了解以下几个概念。

1、程序、进程、线程、多线程

  ①、程序（program）

       程序这个词现在应该无人不知，无人不晓，因为大家每天都在使用程序。但是如果你在面试的时候，别人问你一句：你知道什么是程序吗？如果程序是什么都不知道还敢说自己是一名程序员。

       程序：就是为了完成特定的任务，用某种语言编写的一系列指令的集合。即一组计算机能识别和执行的静态代码，静态对象。

  ②、进程（process）

       进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有自己独立的一块内存空间。进程是一个动态的过程，它自身伴随着程序启动，运行，关闭的整个生命周期过程。比如在Windows系统中运行的QQ，Google Chrome等。

       我们可在电脑屏幕底部的任务栏，右键打开任务管理器查看当前任务的进程和线程：

   ③、线程（thread）

       线程：是指进程中的一个执行流程，一个进程中可以运行多个线程。比如QQ、Google Chrome进程中可以运行多个线程。线程总是属于某个进程，线程没有自己的虚拟地址空间，与进程内的其他线程一起共享分配给该进程的所有资源。

   ④、多线程

       多线程：指的是一个程序（一个进程）在运行时产生了不止一个线程，产生的多个线程同时运行或交替运行，如果是单核CPU(现在哪还有这种CPU呀)，也是交替运行，只不过要等一个线程运行完后才能运行下一个线程，因为在一个单位时间内，CPU只能执行一个线程任务，其实它是一种假的多线程。如果是多核CPU，才能发挥出多线程的效率。例如上面的Google浏览器就产生了很多个线程。

2、并行与并发

    并行：是指同一时刻内CPU处理了两个或多个任务，是真正的同。例如多个人同时做不同的事。

    并发：是指同一时间间隔内CPU执行了两个或多个任务。例如抢红包，秒杀商品，多个人做同一件的事。

    由此可见：并行是针对进程的，并发是针对线程的。

    所以在多线程编程实践中，一般都称多线程并发编程而不是多线程并行编程。

3、进程和线程的区别

   进程：

• 进程可以产生多个线程，但至少有一个线程。
• 进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配独立的内存空间。所以进程中的数据存放空间是独立的（堆空间和方法区内存）。

   线程：

• 线程总是属于某个进程。线程消耗的资源比进程小的多。
• 线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(PC)。
• 同一个进程中的线程共享其它进程中的内存和资源。因为堆内存和方法区内存是共享的，而栈内存是独立的不共享，每个线程有自己独立的栈。

这样虽然使得线程的通信更加简单、高效，但是多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全隐患。出现数据不一致的现象，此时需要使用到后面讲到的同步机制。

由于创建一个线程的开销比创建一个进程的开销小的多，那么我们在开发多任务运行的时候，通常考虑创建多线程，而不是创建多进程。

4、使用多线程的优点

1. 提高程序的响应，增加用户的体验。
2. 最大限度的利用CPU的空闲时间来处理其他任务。
3. 程序的运行速度加快。注意：它不是提高执行速度，而是提高CPU的使用率，从而运行速度加快了。
4. 系统创建进程需要为该进程重新分配系统资源，创建线程的代价则小的多，因此多任务并发时，多线程效率高。

5、Java中的主线程

       在运行的Java程序中至少包含了两个线程，一个主线程是main()方法线程，另外一个是垃圾回收机制线程。每当使用Java命令执行一个类时，都会启动一个JVM，并且加载对应的class文件，而每一个JVM在操作系统中启动了一个main（）方法的主线程，Java 本身具备了垃圾的收集机制，所以在 Java 运行时至少会启动两个线程。当代码执行时，JVM会从main方法开始执行我们的程序代码，一直把main方法的代码执行结束。如果在执行过程遇到循环时间比较长的代码，那么在循环之后的其他代码是不会被马上执行的。如下代码演示：

package com.thr;

/**
 * @author Administrator
 * @date 2020-03-12
 * @desc Java主线程
 */
public class Demo {
    //调用main方法，启动主线程
    public static void main(String[] args) {
        new Person("张三").show();
        new Person("李四").show();
        new Person("王五").show();
    }
}

class Person{
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void show(){
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            System.out.println("name="+name+",i="+i);
        }
    }
}

在上述代码中show（）方法中的循环执行次数很多，这时 匿名对象.show();下面的代码是依次按顺序从上往下执行，并且在输出窗口也可以看到按顺序不停的输出 name=XXX,i=值 这样的语句。那为什么会这样呢？原因是：JVM启动后，必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的，一直执行到main方法结束为止，这个线程在Java中称之为主线程。当程序的主线程执行时，如果遇到了循环而导致程序在指定位置停留时间过长，则无法马上执行下面的程序，需要等待循环结束后能够执行。

那么，能否实现一个主线程负责执行其中一个循环，再由另一个线程负责其他代码的执行，最终实现多部分代码同时执行的效果？是能够实现同时执行，通过Java中的多线程技术来解决该问题。

Java多线程入门（一）——多线程基本概念

原文：https://www.cnblogs.com/tanghaorong/p/12461727.html