[写在前面]
随着计算机技术的发展,编程模型也越来越复杂多样化。但多线程编程模型 是目前计算机系统架构的最终模型。随着CPU主频的不断攀升,X86架构的硬件已 经成为瓶,在这种架构的CPU主频最高为4G。事实上目前3.6G主频的CPU已经接近了顶峰。
如果不能从根本上更新当前CPU的架构(在很长一段时间内还不太可能),那么 继续提高CPU性能的方法就是超线程CPU模式。那么,作业系统、应用程序要发挥 CPU的最大性能,就是要改变到以多线程编程模型为主的并行处理系统和并发式 应用程序。
所以,掌握多线程编程模型,不仅是目前提高应用性能的手段,更是下一代 编程模型的核心思想。多线程编程的目的,就是"最大限度地利用CPU资源 ",当某一线程的处理不需要占用CPU而只和I/O,OEMBIOS等资源打交道时, 让需要占用CPU资源的其它线程有机会获得CPU资源。从根本上说,这就是多线程 编程的最终目的。
[第一需要弄清的问题]
如同程序和进程的区别,要掌握多线程编程,第一要弄清的问题是:线程对 象和线程的区别。
线程对象是可以产生线程的对象。比如在java平台中Thread对象,Runnable 对象。线程,是指正在执行的一个指点令序列。在java平台上是指从一个线程对 象的start()开始,运行run方法体中的那一段相对独立的过程。
鉴于作者的水平,无法用更确切的词汇来描述它们的定义。但这两个有本质 区别的概念请初学者细细体会,随着介绍的深入和例程分析的增加,就会慢慢明 白它们所代表的真实含义。
天下难事必始于易,天下大事必始于细。
让我们先从最简单的"单线程"来入手:(1)带引号说明只是相对而 言的单线程,(2)基于java。
class BeginClass{
public static void main(String[] args){
for(int i=0;i<100;i++)
System.out.println("Hello,World!");
}
}
如果我们成功编译了该java文件,然后在命令行上敲入:
java BeginClass
现在发生了什么呢?每一个java程序员,从他开始学习java的第一分钟里都 会接触到这个问题,但是,你知道它到底发生发什么?
JVM进程被启动,在同一个JVM进程中,有且只有一个进程,就是它自己。然 后在这个JVM环境中,所有程序的运行都是以线程来运行。JVM最先会产生一个主 线程,由它来运行指定程序的入口点。在这个程序中,就是主线程从main方法开 始运行。当main方法结束后,主线程运行完成。JVM进程也随之退出。
我们看到的是一个主线程在运行main方法,这样的只有一个线程执行程序逻 辑的流程我们称
之为单线程。这是JVM提供给我们的单线程环境,事实上,JVM底层还至少有 垃圾回收这样的后台线程以及其它非java线程,但这些线程对我们而言不可访问 ,我们只认为它是单线程的。