多线程基础

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2024-08-08

现代操作系统(Windows，macOS，Linux)都可以执行多任务

CPU 执行代码都是一条一条顺序执行的，但是，即使是单核 cpu，也可以同时运行多个任务。因为操作系统执行多任务实际上就是让 CPU 对多个任务轮流交替执行

进程

在计算机中，我们把一个任务称为一个进程，浏览器就是一个进程，视频播放器是另一个进程，类似的，音乐播放器和 Word 都是进程

某些进程内部还需要同时执行多个子任务。例如，我们在使用 Word 时，Word 可以让我们一边打字，一边进行拼写检查，同时还可以在后台进行打印，我们把子任务称为线程

进程和线程的关系就是：一个进程可以包含一个或多个线程，但至少会有一个线程

操作系统调度的最小任务单位其实不是进程，而是线程。常用的 Windows、Linux 等操作系统都采用抢占式多任务，如何调度线程完全由操作系统决定，程序自己不能决定什么时候执行，以及执行多长时间。

因为同一个应用程序，既可以有多个进程，也可以有多个线程

进程和线程是包含关系，但是多任务既可以由多进程实现，也可以由单进程内的多线程实现，还可以混合多进程＋多线程

具体采用哪种方式，要考虑到进程和线程的特点

多进程稳定性比多线程高，因为在多进程的情况下，一个进程崩溃不会影响其他进程，而在多线程的情况下，任何一个线程崩溃会直接导致整个进程崩溃

Java 语言内置了多线程支持：一个 Java 程序实际上是一个 JVM 进程，JVM 进程用一个主线程来执行 main() 方法，在 main() 方法内部，我们又可以启动多个线程。此外，JVM 还有负责垃圾回收的其他工作线程等

因此，对于大多数 Java 程序来说，我们说多任务，实际上是说如何使用多线程实现多任务

和单线程相比，多线程编程的特点在于：多线程经常需要读写共享数据，并且需要同步。例如，播放电影时，就必须由一个线程播放视频，另一个线程播放音频，两个线程需要协调运行，否则画面和声音就不同步。因此，多线程编程的复杂度高，调试更困难