一、多线程入门

一、什么是进程和线程：

进程：资源分配的最小单位，活着的应用程序，进程是相互独立的（内存、磁盘）
线程：归属于某个进程，CPU调度的最小单元（栈、程序计数器）
堆：属于线程的一部分。
对象的实例都在堆上分配
线程必须依赖于进程而存在

二、CPU核心数和线程数的关系

执行一个程序：同一时刻，一个CPU执行一个线程
Intel超线程技术，物理CPU---》2个逻辑CPU
一个逻辑处理器同一时刻只能运行一个线程

//取出运行当前Java程序的当前机器的可用的cpu的核心数的个数（逻辑核心数的数量）
Runtime.getRuntime().availableProcessors();

取出运行当前Java程序的当前机器的可用的cpu的核心数的个数

三、CPU时间片轮转机制

RR调度

• 操作系统会把CPU可以运行的时间片分成一片一片的，分给每一个线程去用，每一个时间片就是一个进程所允许运行的时间
• 当我们的时间片还没有结束，进程继续运行；如果结束了，这个进程所拥有的CPU会被操作系统剥夺分配给另一个线程
• 如果当前进程出现了阻塞或者提前结束了，剩余的时间片会分配给其他的进程。

上下文切换：

• 当CPU被唤回重新执行的时候，对于进程或线程来讲，上次在什么位置，这一次也需要在什么位置，这个时候对于操作系 统而言，必须要在CPU被剥夺的时候将这个进程或者线程的相关资源进行保存，当重新交回给你的时候，把你上次所用的资源重新切换回来。
• 一次上下文切换大概耗费5000-1W的时钟周期

四、并行和并发

并行：
同一时刻两件事情同时发生，两个CPU，两个线程同时进行。
并发：
和时间有关，离开了单位时间的并发是毫无意义的。并发是指应用交替地执行不同的任务，单位时间内运行一个线程又运行另一个线程，交替执行

五、Java中新启线程的两种方式

• 继承Thread类
• 实现Runnable接口
  为什么没有callable？
  Thread类的官方文档说了，只有继承Thread类或者实现Runnable方法，压根就没提到callable，callable只是基于runable进行二次封装，本质上还是实现了Runable接口
  一个线程如果连续调用两次start方法，会抛出Illigue异常，底层是调用的start0方法，（C++写的）
  Runnable是对任务的抽象，Thread才是对线程的抽象，严格意义上讲Runnable不是线程抽象。

六、停止线程的方法

不提倡使用stop、suspend、resume方法，因为他们会有很多副作用，比如：

• suspend会挂起一个线程，挂起之后就不再占用CPU了，但是它会占用资源进入一个休眠状态，很容易让程序陷入死锁
• stop带有强制性，终结线程的时候不会保证线程所拥有的资源会正常地释放，会导致数据成为一个不确定的状态。可能写文件，一共10M，写了8M，突然调用了stop方法，那么这个文件压根不能用，而且剩下的那2M也不知道跑哪去了。

如何安全地停止线程?

• 调用interrupt()方法，对线程进行中断，中断本质上是给这个线程打了一个招呼，将Interrupt标志位设置为true
  不代表线程会马上立即停止工作，只是会检查一下自己拥有的中断标识位；
• 真正中断的话需要调用这个线程拥有的isInterrupted()方法去判定一下中断标识位,程序员自己写程序去停止线程
• 还有一个nterrupted()静态方法返回当前这个线程是否被中断。

interrupted()和isInterrupted()的区别?

• 两个都能检查自己拥有的中断标识位，区别是interrupted()静态方法在调用完之后会将标识位重新置为false，复位
• 抛出InterruptedException异常之后，中断标识位会置为false，如果要中断，需要在异常代码块中调用interrupt()方法手动进行停止。

编程技巧

不推荐方法
很多教程中都说要设置一个布尔值或者标识位的方式去监听，然后当发生什么情况之时去进行线程的中断，如上图所示，这种方式是不推荐的，尽量不要使用。
原因：

在判断cancel的时候，当代码中有类似于sleep或者wait之类的阻塞方法的时候，线程会陷入一个阻塞状态，不会去理会外界的东西，变量值变了之后是感知不到的，必须要等到wait被唤醒或者sleep的时间到了才能感知得到。而如果直接使用interrupt()的机制就不会出现这种问题，因为jdk的实现里面，所有阻塞类的方法都会抛出中断异常，阻塞方法会马上的感知到。

如果非要用这种方式，最好跟interrupt()方式结合起来用，对外提供一个interrupt()方法。

推荐方法

说直白一点就是，如果一个线程要阻塞5秒，在只用cancel标志的情况下，如果要在第六秒的时候告诉这个线程需要终止，这个时候将cancel的值改变，由于此时线程在休眠，感知不到外界这个变量值得变化，只有在苏醒之后再次判断的时候才能进行停止，中间就间隔了4S，是很迟钝的，但是如果用interrupt的机制就可以完美的解决这一点。