多線程編程——基礎(chǔ)篇 （一）

時(shí)間：2006-08-08 作者：axman 瀏覽次數(shù)： 5279 本文關(guān)鍵字：Java,?多線程,?線程,?線程對(duì)象,?單線程,?go deep into java

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　　[寫在前面]

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，編程模型也越來越復(fù)雜多樣化。但多線程編程模型是目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)的最終模型。隨著CPU主頻的不斷攀升，X86架構(gòu)的硬件已經(jīng)成為瓶，在這種架構(gòu)的CPU主頻最高為4G。事實(shí)上目前3.6G主頻的CPU已經(jīng)接近了頂峰。

　　如果不能從根本上更新當(dāng)前CPU的架構(gòu)(在很長一段時(shí)間內(nèi)還不太可能)，那么繼續(xù)提高CPU性能的方法就是超線程CPU模式。那么，作業(yè)系統(tǒng)、應(yīng)用程序要發(fā)揮CPU的最大性能，就是要改變到以多線程編程模型為主的并行處理系統(tǒng)和并發(fā)式應(yīng)用程序。

　　所以，掌握多線程編程模型，不僅是目前提高應(yīng)用性能的手段，更是下一代編程模型的核心思想。多線程編程的目的，就是"最大限度地利用CPU資源"，當(dāng)某一線程的處理不需要占用CPU而只和I/O,OEMBIOS等資源打交道時(shí)，讓需要占用CPU資源的其它線程有機(jī)會(huì)獲得CPU資源。從根本上說，這就是多線程編程的最終目的。

　　[第一需要弄清的問題]

　　如同程序和進(jìn)程的區(qū)別，要掌握多線程編程，第一要弄清的問題是：線程對(duì)象和線程的區(qū)別。

　　線程對(duì)象是可以產(chǎn)生線程的對(duì)象。比如在java平臺(tái)中Thread對(duì)象，Runnable對(duì)象。線程，是指正在執(zhí)行的一個(gè)指點(diǎn)令序列。在java平臺(tái)上是指從一個(gè)線程對(duì)象的start()開始，運(yùn)行run方法體中的那一段相對(duì)獨(dú)立的過程。

　　鑒于作者的水平，無法用更確切的詞匯來描述它們的定義。但這兩個(gè)有本質(zhì)區(qū)別的概念請(qǐng)初學(xué)者細(xì)細(xì)體會(huì)，隨著介紹的深入和例程分析的增加，就會(huì)慢慢明白它們所代表的真實(shí)含義。

　　天下難事必始于易，天下大事必始于細(xì)。

　　讓我們先從最簡單的"單線程"來入手：(1)帶引號(hào)說明只是相對(duì)而言的單線程，(2)基于java。

    class BeginClass{
        public static void main(String[] args){
            for(int i=0;i<100;i++)
                System.out.println("Hello,World!");
        }
    }

　　如果我們成功編譯了該java文件，然后在命令行上敲入：

　　java?BeginClass

　　現(xiàn)在發(fā)生了什么呢？每一個(gè)java程序員，從他開始學(xué)習(xí)java的第一分鐘里都會(huì)接觸到這個(gè)問

　　題，但是，你知道它到底發(fā)生發(fā)什么？

　　JVM進(jìn)程被啟動(dòng)，在同一個(gè)JVM進(jìn)程中，有且只有一個(gè)進(jìn)程，就是它自己。然后在這個(gè)JVM環(huán)境中，所有程序的運(yùn)行都是以線程來運(yùn)行。JVM最先會(huì)產(chǎn)生一個(gè)主線程，由它來運(yùn)行指定程序的入口點(diǎn)。在這個(gè)程序中，就是主線程從main方法開始運(yùn)行。當(dāng)main方法結(jié)束后，主線程運(yùn)行完成。JVM進(jìn)程也隨之退出。

　　我們看到的是一個(gè)主線程在運(yùn)行main方法，這樣的只有一個(gè)線程執(zhí)行程序邏輯的流程我們稱

　　之為單線程。這是JVM提供給我們的單線程環(huán)境，事實(shí)上，JVM底層還至少有垃圾回收這樣的后臺(tái)線程以及其它非java線程，但這些線程對(duì)我們而言不可訪問，我們只認(rèn)為它是單線程的。

　　主線程是JVM自己啟動(dòng)的，在這里它不是從線程對(duì)象產(chǎn)生的。在這個(gè)線程中，它運(yùn)行了main方法這個(gè)指令序列。理解它，但它沒有更多可以研究的內(nèi)容。

　　[接觸多線程]

    class MyThread extends Thread{
        public void run(){
            System.out.println("Thread say:Hello,World!");
        }
    }

    public class MoreThreads{
        public static void main(String[] args){
            new MyThread();
            new MyThread().start();
            System.out.println("Main say:Hello,World");
        }
    }

　　執(zhí)行這個(gè)程序，main方法第一行產(chǎn)生了一個(gè)線程對(duì)象，但并沒有線程啟動(dòng)。

　　main方法第二行產(chǎn)生了一個(gè)線程對(duì)象，并啟動(dòng)了一個(gè)線程。

　　main方法第三行，產(chǎn)生并啟動(dòng)一個(gè)線程后，主線程自己也繼續(xù)執(zhí)行其它語句。

　　我們先不研究Thread對(duì)象的具體內(nèi)容，稍微來回想一下上面的兩個(gè)概念，線程對(duì)象和線程。在JAVA中，線程對(duì)象是JVM產(chǎn)生的一個(gè)普通的Object子類。而線程是CPU分配給這個(gè)對(duì)象的一個(gè)運(yùn)行過程。我們說的這個(gè)線程在干什么，不是說一個(gè)線程對(duì)象在干什么，而是這個(gè)運(yùn)行過程在干什么。如果一時(shí)想不明白，不要急，但你要記得它們不是一回事就行了。

　　累了吧？為不么不繼續(xù)了？

　　基于這種風(fēng)格來介紹多線程，并不是每個(gè)人都喜歡和接受的，如果你不喜歡，正好不浪費(fèi)你的時(shí)間了，而如果你接受的話，那就看下一節(jié)吧。

　　轉(zhuǎn)載自dev2dev網(wǎng)友a(bǔ)xman的go deep into java專欄。

個(gè)人自述

一個(gè)男人.
一個(gè)寫程序的男人.
一個(gè)寫程序并正在從程序中尋找快樂的男人.
一個(gè)寫程序并正在從程序中尋找快樂并把快樂傳遞給大家的男人.

一個(gè)書生.
一個(gè)寂寞的書生.
一個(gè)寂寞的梅香竹影下敲聲寫韻的書生.
一個(gè)寂寞的梅香竹影下敲聲寫韻晨鐘暮鼓中逸氣揚(yáng)劍的書生.

那個(gè)男人是位書生。沒有人知道他的姓名，居無定所，行無定蹤，亦耕變讀，或漁或樵。
所以有人叫他樵夫(Axman)，有人叫他漁郎(fisher)。

大盤預(yù)測 國富論