JAVA 线程编程 ----为什么要用多线程（Why Use Multiple Thread）

许多情况下，在一个程序中使用多线程是有益处的。下面是一些深度的观察，为什么是有好处的。

与用户的更好交互（Better Interaction with the User）
如果只有一个线程，那一个程序在同一时刻只能做一件事情。以字处理程序为例，当第一个文档正在格式化和排队打印时，可以打开第二个文档那该多好啊。在一些早前的字处理软件中，当用户想要打印一个文档时，如果该文档正在准备并发送给打印机时，他只好等待。（即，用户不能在等待打印同时，用该软件做其他事情）现代字处理软件开发利用了多线程可以同时做两件事情。在单处理器（one-processor）的系统中，可通过操作系统在两个任务之间快速的来回切换来模拟此场景，以此来实现更好的与用户交互。

从微处理器的角度来看，即使是最快的打字员在按键之间也花费了巨大的时间。在这些大量的时间间隙，处理器可以处理其他任务。当另外一个线程停止了其他工作时，如果一个线程总在等待给用户的动作一个快速的响应，比如点击鼠标或按键，用户将会从系统中感觉到更好的响应。

模拟同时进行的活动（Simulation of Simultaneous Activities）
即使只有一个处理器，Java中的线程好像也是并发运行。处理器运行每个线程一小段时间，并在线程之间切换来模拟并发执行。这使得每个线程看似都独立拥有自己的处理器。利用这一特性，你可以使得多个任务好像正在同时发生。实际上是在上下文（Context）切换到另外线程之前，每个线程只运行很短时间。

开发利用多处理器（Exploitation of Multiple Processors）
一些机器中有多个处理器。如果当前的操作系统和JVM的实现开发利用了多处理器，多线程的Java程序能实现真正的线程并发执行。而Java程序不需要修改，因为它已经用了线程。就像这些线程同时运行在不同的处理器上一样，它只能运行得更快。

当等待慢的I/O操作时，可以做其他事情（Do Other Things While Waiting for Slow IO Operations）
相对于处理器中的代码执行速度，对磁盘的输入输出操作，特别是跨网络的操作，速度相对来说是慢的。结果为了等待完成，读写操作可能被阻塞（block)相当长时间。

在java.io包中，类InputStream有一个read()方法会被阻塞，直到从流（stream)中读一个字节或者抛出一个IOException异常。当等待流上字节的到来时，执行该方法的线程不能做其他事情。如果创建了多线程，当某线程被阻塞后，其他线程就可以完成其他活动。

例如，你有一个包含多个TextField组件的Java Applet程序，下图显示了两个线程是如何给用户提供更好的用户交互的伪代码。第一个线程是GUI事件线程，该线程大部分时间都在waiForNextEvent()方法中被阻塞。第二个线程是工作线程，它初始化为阻塞状态，在waitUntilSignalled()方法中等待一个继续工作的信号。当所有的TextField组件生成之后，用户点击了传输数据按钮。GUI事件线程被解除阻塞，进入deliverEventToListenser()方法，随又调用actionPerformed()方法，该方法给工作线程一个信号，然后立即返回到waitForNextEvent()方法。工作线程被解除阻塞，离开了waitUntilSignaled()方法，进入gatherDataAndTransmit()方法。工作线程收集用户输入的数据，进行传输，当等待服务器确认信息时又被阻塞。当读取确认信息之后，工作线程返回waitUntilSignalled()方法。

简化对象建模（Simplify Object Modeling）
在构建一个系统，需要对系统按照面向对象进行分析，这可能要求某些对象以线程方式运行。这类对象可被认为是主动的(active)，与消极(passive)相对应。一个消极对象只有当该对象的方法被调用是才能修改其内部状态。一个积极对象可以自动改变内部的状态。

   例如，构建一个数字时钟的图形化组件，该组件显示当前系统小时和分钟。每隔60秒，组件中的分钟将会改变。最简单的设计是在时钟组件内创建一个线程，该线程专门负责修改数字。如果不这样的话，就需要一个外部线程，它除了完成其它任务外，还需要不断地监测是否需要更新数字。如果这个外部线程需要从InputStream读取数据，此时就会被阻塞，如果它等待一个字节的时间超过一分钟，那又该怎如何呢？所以在这里，我们可以利用多线程编程的优势来简化问题的解决。