Java+多线程与并发编程总结[借鉴].pdfVIP

多任务、多进程、单线程、多线程 要认识多线程就要从操作系统的原理说起。 以前古老的 DOS操作系统 (V 6.22) 是单任务的，还没有线程的概念，系统在 每次只能做一件事情。 比如你在 copy 东西的时候不能 rename文件名。为了提高 系统的利用效率，采用批处理来批量执行任务。 现在的操作系统都是多任务操作系统， 每个运行的任务就是操作系统所做的 一件事情， 比如你在听歌的同时还在用 MSN和好友聊天。 听歌和聊天就是两个任 务，这个两个任务是“同时”进行的。一个任务一般对应一个进程，也可能包含 好几个进程。比如运行的 MSN就对应一个 MSN的进程，如果你用的是 windows 系统，你就可以在任务管理器中看到操作系统正在运行的进程信息。 一般来说， 当运行一个应用程序的时候， 就启动了一个进程， 当然有些会启 动多个进程。 启动进程的时候， 操作系统会为进程分配资源， 其中最主要的资源 是内存空间， 因为程序是在内存中运行的。 在进程中， 有些程序流程块是可以乱 序执行的， 并且这个代码块可以同时被多次执行。 实际上， 这样的代码块就是线 程体。线程是进程中乱序执行的代码流程。 当多个线程同时运行的时候， 这样的 执行模式成为并发执行。 多线程的目的是为了最大限度的利用 CPU资源。 Java 编写程序都运行在在 Java 虚拟机 (JVM)中，在 JVM的内部，程序的多 任务是通过线程来实现的。 每用 java 命令启动一个 java 应用程序， 就会启动一 个 JVM进程。在同一个 JVM进程中，有且只有一个进程，就是它自己。在这个 JVM环境中，所有程序代码的运行都是以线程来运行。 一般常见的 Java 应用程序都是单线程的。 比如，用 java 命令运行一个最简 单的 HelloWorld 的 Java 应用程序时，就启动了一个 JVM进程， JVM找到程序程 序的入口点 main() ，然后运行 main() 方法，这样就产生了一个线程，这个线程 称之为主线程。当 main 方法结束后，主线程运行完成。 JVM进程也随即退出。 对于一个进程中的多个线程来说， 多个线程共享进程的内存块， 当有新的线 程产生的时候， 操作系统不分配新的内存， 而是让新线程共享原有的进程块的内 存。因此，线程间的通信很容易，速度也很快。不同的进程因为处于不同的内存 块，因此进程之间的通信相对困难。 实际上，操作的系统的多进程实现了多任务并发执行， 程序的多线程实现了 进程的并发执行。 多任务、多进程、多线程的前提都是要求操作系统提供多任务、 多进程、多线程的支持。 在 Java 程序中， JVM负责线程的调度。线程调度是值按照特定的机制为多 个线程分配 CPU的使用权。 调度的模式有两种： 分时调度和抢占式调度。 分时调度是所有线程轮流获得 CPU使用权，并平均分配每个线程占用 CPU的时间 ; 抢占式调度是根据线程的优 先级别来获取 CPU的使用权。 JVM的线程调度模式采用了抢占式模式。 所谓的“并发执行”、“同时”其实都不是真正意义上的“同时”。众所周 知，CPU都有个时钟频率，表示每秒中能执行 cpu 指令的次数。在每个时钟周期 内，CPU实际上只能去执行一条 ( 也有可能多条 ) 指令。操作系统将进程线程进行 管理，轮流 ( 没有固定的顺序 ) 分配每个进程很短的一段