java 并发多线程之一

多线程的优点

• 可以提高资源利用率。比如读取多个文件，并进行处理。在读取文件的时候，CPU在 wait I/O，这时CPU就可以处理文件。如果是多线程，thread 1 处在wait状态，thread 2可以进行文件处理。
• 可以提高响应时间。在某一个端口监听进来的请求。当一个请求到来时，它去处理这个请求，然后再返回去监听。如果一个请求需要占用大量的时间来处理，在这段时间内新的客户端就无法发送请求给服务端。如果有一个线程专门负责监听，收到请求，由另外一个线程进行处理，如果有新的请求，还可以马上进行处理。

多线程代价

• 设计更复杂。特别是有共享变量处理，不正确的线程同步产生的错误非常难以被发现，复现比较困难。
• 上下文切换开销。如果一个线程切换为列一个线程，需要保存线程栈中数据和程序指针，并且需要装载列一个线程的栈中数据和程序指针。
• 消耗资源。除了CPU，线程还需要一些内存来维持它本地的堆栈，也需要占用操作系统中一些资源来管理线程。

并发编程模型

并行模型

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优点：并行工作者模式的优点是，它很容易理解。你只需添加更多的工作者来提高系统的并行度。
缺点：

• 共享状态可能很复杂，包括业务数据、数据缓存、数据库连接池共享，一个线程的修改需要确保其它线程可见（实现方式加锁、非阻塞并行算法以及CopyOnWrite数据结构）。
• 任务顺序不确定。作业A可能在作业B之前就被分配工作者，但作业B反而有可能在作业A之前执行。

流水线模型

流水线模型也称为事件驱动模型。

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优点

• 无需考虑因并发访问共享对象而产生的并发性问题
• 合理利用硬件特性，访问变量可以缓存在CPU缓存

缺点
任务的执行往往分布到多个工作者上，难于跟踪执行。

创建线程

创建线程总共有两种方式：1）继承Thread；2）实现Runnable。

继承Thread

public class MyThread extends Thread {
   public void run(){
     System.out.println("MyThread running");
   }
}

实现Runnable

public class MyRunnable implements Runnable {
   public void run(){
    System.out.println("MyRunnable running");
   }
}
//调用方式
Thread thread=New Thread(new MyRunnable());
thread.start();

实现了Thread的实例可以执行多个实现了Runnable的实例，例如线程池。线程的调用是使用start方法，而不是run方法，调用run方法是在本线程中执行。

ThreadLocal

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

myThreadLocal 只能被一个线程访问，即使多个线程访问同一个对象，每个线程访问自己的ThreadLocal实例。
注：ThreadLocal的继承类InheritableThreadLocal，保证线程和他创建的子线程共享。

线程安全

如果资源的创建、使用、销毁都在同一个线程内完成，且永远不会脱离该线程的控制，则该资源的使用就是线程安全的。

参考

Java并发性和多线程介绍目录