作者:禅与计算机程序设计艺术
1.背景介绍
多线程编程是java语言中的重要组成部分。本教程是基于java7的语法,并涉及到多种多线程编程方法、同步机制、线程间通信、死锁、线程优先级、线程池等知识点进行讲解。本文将从以下三个方面对多线程编程进行介绍:
- 线程的创建与启动;
- 线程之间的协作性;
- 线程的同步机制与锁机制。
2.核心概念与联系
线程的概念
什么是线程?
在计算机科学中,线程(Thread)是操作系统对一个正在运行的程序的一种轻量级进程。它是进程的一个实体,负责程序执行流程中的不同活动。换句话说,线程是CPU分配资源和任务的最小单元。每个线程都有一个程序计数器、一个执行栈和一些用于描述线程上下文的数据结构。线程共享内存地址空间,但每个线程拥有自己的一份独立的调用栈和局部变量。因此,线程之间共享数据的唯一方式就是通过线程间的同步。
为什么需要线程?
当程序中的多个任务同时执行时,如果没有并发机制,就只能顺序地执行所有任务。而引入线程之后,就可以让这些任务交替执行,提高程序的处理效率。举例来说,假设有两个任务A、B,且它们可以同时执行。如果不采用多线程机制,程序将按照顺序执行AB,即先完成任务A再完成任务B,这种方式称为串行执行。如果采用多线程机制,则可以同时运行任务A和任务B,并交替执行。这样,程序的执行时间就可以缩短,节省了宝贵的计算机资源。