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你真的知道什么是多线程吗？为什么要学习多线程？

發(fā)布時(shí)間：2025/3/12 编程问答 31 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了你真的知道什么是多线程吗？为什么要学习多线程？小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

文章目錄

- 1、多線程的含義
- 2、原理
- 3、優(yōu)勢(shì)
- 4、線程與進(jìn)程的區(qū)別
- 5、線程與多線程的區(qū)別
- 6、線程調(diào)度的分類
- 7、同步與異步
- 8、并發(fā)與并行
- 9、為什么要使用線程池
- 10、線程池的好處
- 11、線程池的分類
- 12、意義

1、多線程的含義

多線程（multithreading），是指從軟件或者硬件上實(shí)現(xiàn)多個(gè)線程并發(fā)執(zhí)行的技術(shù)。具有多線程能力的計(jì)算機(jī)因有硬件支持而能夠在同一時(shí)間執(zhí)行多于一個(gè)線程，進(jìn)而提升整體處理性能。具有這種能力的系統(tǒng)包闊對(duì)稱處理機(jī)、多核心處理器以及芯片級(jí)多處理或同時(shí)多線程處理器。在一個(gè)程序中，這些獨(dú)立運(yùn)行的程序片段叫作“線程”（Thread），利用它編程的概念就叫作“多線程處理”。

2、原理

多線程就是把操作系統(tǒng)中的這種并發(fā)執(zhí)行機(jī)制原理運(yùn)用在一個(gè)程序中，把一個(gè)程序劃分為若干個(gè)子任務(wù)，多個(gè)子任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，每一個(gè)任務(wù)就是一個(gè)線程。

實(shí)現(xiàn)多線程是采用一種并發(fā)執(zhí)行機(jī)制。

3、優(yōu)勢(shì)

1、方便的通信和數(shù)據(jù)交換

2、更高效地利用CPU

4、線程與進(jìn)程的區(qū)別

線程是進(jìn)程中的一個(gè)執(zhí)行路徑，共享一個(gè)內(nèi)存空間，線程之間可以自由切換，并發(fā)執(zhí)行. 一個(gè)進(jìn)程最少有一個(gè)線程，線程實(shí)際上是在進(jìn)程基礎(chǔ)之上的進(jìn)一步劃分，一個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)之后，里面的若干執(zhí)行路徑又可以劃分成若干個(gè)線程。

進(jìn)程 是指一個(gè)內(nèi)存中運(yùn)行的應(yīng)用程序，每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存空間

5、線程與多線程的區(qū)別

線程是系統(tǒng)對(duì)代碼的執(zhí)行進(jìn)程，如果將系統(tǒng)當(dāng)做一個(gè)員工，被安排執(zhí)行某個(gè)任務(wù)的時(shí)候，他不會(huì)對(duì)任何其他的任務(wù)作出響應(yīng)。只有當(dāng)這個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢，才可以重新給他分配任務(wù)。一個(gè)程序都有一個(gè)主線程，負(fù)責(zé)執(zhí)行程序必要的任務(wù) 。

當(dāng)我們處理一個(gè)消耗大的任務(wù)（如上傳或下載圖片），如果讓主線程執(zhí)行這個(gè)任務(wù)，它會(huì)等到動(dòng)作完成，才繼續(xù)后面的代碼。在這段時(shí)間之內(nèi)，主線程處于“忙碌”狀態(tài)，也就是無法執(zhí)行任何其他功能。體現(xiàn)在界面上就是，用戶的界面完全“卡死” 。

多線程是指，將原本線性執(zhí)行的任務(wù)分開成若干個(gè)子任務(wù)同步執(zhí)行，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是防止線程“堵塞”，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)和程序的效率。缺點(diǎn)是代碼的復(fù)雜程度會(huì)大大提高，而且對(duì)于硬件的要求也相應(yīng)地提高。

6、線程調(diào)度的分類

（1）分時(shí)調(diào)度

所有線程輪流使用 CPU 的使用權(quán)，平均分配每個(gè)線程占用 CPU 的時(shí)間。

（2）搶占式調(diào)度（常用）

優(yōu)先讓優(yōu)先級(jí)高的線程使用 CPU，如果線程的優(yōu)先級(jí)相同，那么會(huì)隨機(jī)選擇一個(gè)(線程隨機(jī)性)， Java使用的為CPU使用搶占式調(diào)度模式在多個(gè)線程間進(jìn)行著高速的切換。對(duì)于CPU的一個(gè)核新而言，某個(gè)時(shí)刻，只能執(zhí)行一個(gè)線程，而 CPU的在多個(gè)線程間切換速度相對(duì)我們的感覺要快，看上去就是在同一時(shí) 刻運(yùn)行。其實(shí)，多線程程序并不能提高程序的運(yùn)行速度，但能夠提高程序運(yùn)行效率，讓CPU的使用率更高。

7、同步與異步

同步:排隊(duì)執(zhí)行 , 效率低但是安全.

異步:同時(shí)執(zhí)行 , 效率高但是數(shù)據(jù)不安全

8、并發(fā)與并行

并發(fā)：指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)發(fā)生。

并行：指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生（同時(shí)發(fā)生）。

9、為什么要使用線程池

? 如果并發(fā)的線程數(shù)量很多，并且每個(gè)線程都是執(zhí)行一個(gè)時(shí)間很短的任務(wù)就結(jié)束了，這樣頻繁創(chuàng)建線程就會(huì)大大降低系統(tǒng)的效率，因?yàn)轭l繁創(chuàng)建線程和銷毀線程需要時(shí)間. 線程池就是一個(gè)容納多個(gè)線程的容器，池中的線程可以反復(fù)使用，省去了頻繁創(chuàng)建線程對(duì)象的操作，節(jié)省了大量的時(shí)間和資源。

10、線程池的好處

降低資源消耗。
提高響應(yīng)速度。
提高線程的可管理性。

11、線程池的分類

（1）緩存線程池：長(zhǎng)度無限制

執(zhí)行流程 :

判斷線程池是否存在空閑線程
存在則使用
不存在,則創(chuàng)建線程并放入線程池, 然后使用

2. 定長(zhǎng)線程池 ：長(zhǎng)度是指定的數(shù)值