就這一篇輕鬆帶你掌握Java多執行緒的高併發問題，網友：太實用了

Hello，今天給各位童鞋們分享的是Java多執行緒，趕緊拿出小本子記下來吧

程序

程序的簡單概念

在程序模型中，計算機所有可運行的軟體，通常也包括作業系統，被組織成若干順序程序，簡稱程序（process），一個程序就是一個正在執行程式的示例。

大白話來說，一個程序就相當於我們啟動的項目，或者說開啟工作管理員的時候看到的這些應用都是程序。一個程序主要包括程式計數器、寄存器和變數的當前值。

這裡還需要講下的一個概念就是守護程序。

停留在後臺處理的程序稱之為守護程序。

程序的狀態

程序的狀態有三個狀態，就緒、運行、阻塞。就緒就是能運行，但是還沒運行，CPU被其它程序佔用了；運行就是該時刻程序已經實際佔用CPU在運行了；阻塞基本上等於暫停了，除非有外界因素干擾，不然該程序就不能運行了。

拿做核酸來講，醫護人員就是CPU，正在做核酸的人就是運行態，在後面排隊的就是就緒態，沒有人逼他自己不想做根本沒有來排隊就是阻塞態。

值得注意的是，這三種狀態是可以互相轉換的

運行 》》 阻塞： 當系統發現程序無法再運行下去的時候，或者認為終止程序後就會發生該轉換。運行 《 》 就緒： 這兩個轉換大多數時候是一體的，主要是由系統程序排程程式決定的，程序對於排程的變化基本上是感知不到的。當系統認為這個程序已經長時間佔用CPU了，那麼會根據一定的演算法 重新分配CPU的時間片，此時就會伴隨著狀態的轉變。阻塞 》》就緒： 當程序等待的一個外部事件發生時就會發生次轉換，通俗就是，比如大規模核酸檢測，社群上門提醒，就會去排隊。程序間的通訊方式

程序間的通訊方式有8種，但是忘記在哪本書上看到的這8種的概念，網上雖然有解釋，但是不太權威，就沒寫出來，各位小夥伴暫時就先了解下是哪8種即可。

無名管道，有名管道，高階管道，訊息佇列，訊號量，訊號，共享記憶體和套接字。

執行緒

執行緒基本概念

對於執行緒，查了很久也沒有一個明確的概念，甚至再《現代作業系統中》也是模糊的概念，迷你程序（稱為執行緒）。

用Java程式通俗的來說呢，就是一個程式就是一個程序，然後main方法就是該程序的主執行緒，然後在之後我們會創建多個執行緒。

我們知道，每個程序都有一個地址空間和一個控制執行緒，這裡的主執行緒是不是控制執行緒有待考量。

執行緒的狀態

相較於程序而言，執行緒的狀態有五種。

New： new是指新建了一個執行緒，但是還未啟動。對應到程式碼就是隻是new了一個Thread後，該執行緒就處於新建狀態，此時僅由JVM為其分配記憶體，並初始化其成員變數的值Runnable： 當執行緒呼叫了start（）方法後，該執行緒就處於就緒狀態，在等待cpu時間片。在虛擬機器的表現就是Java虛擬機器會為其創建方法呼叫棧和程式計數器，等待排程運行Running： 顧名思義就是程式處於運行狀態，對應到程式碼就是處於就緒狀態的執行緒獲得了CPU，開始執行run（）方法的執行緒執行體，則該執行緒處於運行狀態。Blocked： 就是我們經常聽到的阻塞狀態，是指執行緒因為某種原因放棄了cpu使用權，即讓出了cpu timeslice（時間片），暫時停止運行。這種狀態會一直維持到執行緒進入可運行（runnable）狀態，才有機會再次獲取到cpu時間片，從而再次轉到運行（running）狀態Dead： 執行緒結束後的狀態就是死亡狀態對於阻塞狀態而言，分為3種：

等待阻塞： 運行中的執行緒中的執行緒呼叫了object.wait（）方法，JVM會把該執行緒放入等待佇列中，使得本執行緒進入阻塞狀態。同步阻塞： 運行中執行緒在獲取物件的同步鎖時，若該同步鎖被別的執行緒佔用，大白話就是說拿不到鎖，JVM會把該執行緒放入鎖池（lock pool）中。其它阻塞： 運行中的執行緒執行Thread.sleep(long ms)後者t.join()方法，亦或是發出了I/O請求時，JVM會把執行緒置為阻塞狀態。當sleep()狀態超時、join（）等待執行緒終止或者超時、或者I/O處理完畢時，執行緒重新轉入可運行(runnable)狀態。對於執行緒的Dead狀態而言，方式有以下三種：

正常結束，就是run（）或者call（）方法執行完成異常結束，執行緒在運行的過程中拋出一個未捕獲的Exception或Error呼叫stop（）方法，直接呼叫該執行緒的stop（）方法來結束執行緒，但是這種方法容易導致死鎖，所以一般不建議使用執行緒間的通訊方式

執行緒間的通訊方式主要是由3種方式，共享記憶體、訊息傳遞和管道流。

共享記憶體：java裡面一般是使用volatile共享記憶體訊息傳遞：java裡面會使用的方式如wait/notify , join 等方法。管道流：管道輸入/輸出流的形式其它

程序和執行緒的區別

多程序就是作業系統中同時運行的多個程式，多執行緒在同一個程序中同時運行的多個任務。

根本區別：程序是作業系統資源分配的基本單位，而執行緒是處理器任務排程和執行的基本單位

資源開銷：每個程序都有獨立的程式碼和資料空間（程式上下文），程式之間的切換會有較大的開銷；執行緒可以看做輕量級的程序，同一類執行緒共享程式碼和資料空間，每個執行緒都有自己獨立的運行棧和程式計數器（PC），執行緒之間切換的開銷小。

包含關係：如果一個程序內有多個執行緒，則執行過程不是一條線的，而是多條線（執行緒）共同完成的；執行緒是程序的一部分，所以執行緒也被稱為輕權程序或者輕量級程序。

記憶體分配：同一程序的執行緒共享本程序的地址空間和資源，而程序之間的地址空間和資源是相互獨立的

影響關係：一個程序崩潰後，在保護模式下不會對其他程序產生影響，但是一個執行緒崩潰整個程序都死掉。所以多程序要比多執行緒健壯。

執行過程：每個獨立的程序有程式運行的入口、順序執行序列和程式出口。但是執行緒不能獨立執行，必須依存在應用程式中，由應用程式提供多個執行緒執行控制，兩者均可併發執行

執行緒不安全

在《Java併發程式設計實戰》中有這麼一句話

當多個執行緒訪問一個類時，如果不用考慮這些執行緒在運行時環境下的排程和交替進行，並且不需要額外的同步及呼叫方程式碼不必作其它的協調，這個類的行為仍然是正確的，那麼成這個類是執行緒安全的。

通俗一點來說，要想程式碼執行緒安全，其實就是保證狀態的訪問時不出錯的，物件的狀態一般情況下指的是資料。但是資料大多數情況都是共享，可變的。

顧名思義，共享指的是執行緒之間是可以訪問到這個變數，可變是是指資料的值是可以被更改的，不是寫死的。

資源

什麼是資源，在《現代作業系統》中的定義是

我們把這裡需要排他性使用的物件稱為資源。資源可以是硬體裝置（如藍光碟機動器）或者是一組資訊（如資料庫中一個加鎖的記錄）......簡單來說，資源就是隨著時間的推移，必須能獲得、使用以及釋放的任何東西。

對於這個資源，在java程式裡面是鎖呢，還是指的共享變數呢，我個人覺得更像是鎖，不知道各位小夥伴怎麼看。

並行和併發

併發是指同一個時間段內多個執行緒在執行任務，一般是交替執行；並行是指同一個時刻下多個執行緒同時工作。

在作業系統的層次來看，如果多個執行緒能同時被多個CPU執行，這樣就是並行。併發是多個執行緒被一個CPU按照某一演算法切換執行。

好啦，今天的文章就到這裡了，希望能夠幫助到螢幕前迷茫的你們

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