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Java語言*初級版
Java多線程編程基礎之線程和多線程
2006-08-25 07:00作者：axman出處：bea責任編輯：方舟
[寫在前面]
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，編程模型也越來越復雜多樣化。但多線程編程模型是目前計算機系統(tǒng)架構(gòu)的最終模型。隨著CPU主頻的不斷攀升，X86架構(gòu)的硬件已經(jīng)成為瓶，在這種架構(gòu)的CPU主頻最高為4G。事實上目前3.6G主頻的CPU已經(jīng)接近了頂峰。
如果不能從根本上更新當前CPU的架構(gòu)(在很長一段時間內(nèi)還不太可能)，那么繼續(xù)提高CPU性能的方法就是超線程CPU模式。那么，作業(yè)系統(tǒng)、應用程序要發(fā)揮CPU的最大性能，就是要改變到以多線程編程模型為主的并行處理系統(tǒng)和并發(fā)式應用程序。
所以，掌握多線程編程模型，不僅是目前提高應用性能的手段，更是下一代編程模型的核心思想。多線程編程的目的，就是"最大限度地利用CPU資源"，當某一線程的處理不需要占用CPU而只和I/O,OEMBIOS等資源打交道時，讓需要占用CPU資源的其它線程有機會獲得CPU資源。從根本上說，這就是多線程編程的最終目的。
[第一需要弄清的問題]
如同程序和進程的區(qū)別，要掌握多線程編程，第一要弄清的問題是：線程對象和線程的區(qū)別。
線程對象是可以產(chǎn)生線程的對象。比如在java平臺中Thread對象，Runnable對象。線程，是指正在執(zhí)行的一個指點令序列。在java平臺上是指從一個線程對象的start()開始，運行run方法體中的那一段相對獨立的過程。
鑒于作者的水平，無法用更確切的詞匯來描述它們的定義。但這兩個有本質(zhì)區(qū)別的概念請初學者細細體會，隨著介紹的深入和例程分析的增加，就會慢慢明白它們所代表的真實含義。
天下難事必始于易，天下大事必始于細。
讓我們先從最簡單的"單線程"來入手：(1)帶引號說明只是相對而言的單線程，(2)基于java。
class BeginClass{
public static void main(String[] args){
for(int i=0;i<100;i++)
System.out.println("Hello,World!");
}
} |
如果我們成功編譯了該java文件，然后在命令行上敲入：
java BeginClass
現(xiàn)在發(fā)生了什么呢？每一個java程序員，從他開始學習java的第一分鐘里都會接觸到這個問題，但是，你知道它到底發(fā)生發(fā)什么？
JVM進程被啟動，在同一個JVM進程中，有且只有一個進程，就是它自己。然后在這個JVM環(huán)境中，所有程序的運行都是以線程來運行。JVM最先會產(chǎn)生一個主線程，由它來運行指定程序的入口點。在這個程序中，就是主線程從main方法開始運行。當main方法結(jié)束后，主線程運行完成。JVM進程也隨之退出。
我們看到的是一個主線程在運行main方法，這樣的只有一個線程執(zhí)行程序邏輯的流程我們稱
之為單線程。這是JVM提供給我們的單線程環(huán)境，事實上，JVM底層還至少有垃圾回收這樣的后臺線程以及其它非java線程，但這些線程對我們而言不可訪問，我們只認為它是單線程的。
主線程是JVM自己啟動的，在這里它不是從線程對象產(chǎn)生的。在這個線程中，它運行了main方法這個指令序列。理解它，但它沒有更多可以研究的內(nèi)容。
[接觸多線程]
class MyThread extends Thread{
public void run(){
System.out.println("Thread say:Hello,World!");
}
}
public class MoreThreads{
public static void main(String[] args){
new MyThread();
new MyThread().start();
System.out.println("Main say:Hello,World");
}
} |
執(zhí)行這個程序，main方法第一行產(chǎn)生了一個線程對象，但并沒有線程啟動。
main方法第二行產(chǎn)生了一個線程對象，并啟動了一個線程。
main方法第三行，產(chǎn)生并啟動一個線程后，主線程自己也繼續(xù)執(zhí)行其它語句。
我們先不研究Thread對象的具體內(nèi)容，稍微來回想一下上面的兩個概念，線程對象和線程。在JAVA中，線程對象是JVM產(chǎn)生的一個普通的Object子類。而線程是CPU分配給這個對象的一個運行過程。我們說的這個線程在干什么，不是說一個線程對象在干什么，而是這個運行過程在干什么。如果一時想不明白，不要急，但你要記得它們不是一回事就行了。
累了吧？為不么不繼續(xù)了？
基于這種風格來介紹多線程，并不是每個人都喜歡和接受的，如果你不喜歡，正好不浪費你的時間了，而如果你接受的話，那就看下一節(jié)吧。