要想回答这个问题,首先我们必须知道线程的概念、线程的运行特点以及多线程可能产生的问题及对应的解决方案。
首先,线程是计算机执行任务的基本单位,线程的集合是进程,通常系统调度任务是以进度为单位的,线程需要程序员自己编写。线程由三个组成部分,分别是线程操作代码、CPU时间、操作的数据。
线程在执行过程中通常会经历不同的阶段和状态,总的来说就是“三池两态”。所谓的“三池”就是就绪池、运行池、阻塞池,两态指的是起始态和终止态。一个线程从创建到被被回收都离不开这几个阶段。多线程的执行还存在执行规则的问题,是采用时间片还是优先级,时间片考虑的是公平原则,而优先级则体现了任务的轻重缓急,很多系统兼顾了两个原则,比如windows系统的任务调度就是这种方式。
清楚线程如何在不同状态的转换条件是使用线程的前提,而线程操作数据导致的同步问题则是线程使用过程中的核心问题。线程在操作共享数据时可能会产生的三个主要问题是竞态条件、数据竞争和缓存变量,解决这三个问题的方案就是采用临界区同步。不同的语言使用的方式不同,在java中采用的是synchronized进行同步区域界定。
由多线程引发的问题比如生产者-消费者问题阐述了线程之间的依赖关系,定时器描述了特定线程任务的执行,线程同步器描述了多个线程解决问题的流程安排以及多线程数据交换等问题,多线程并发能力是衡量系统性能的重要指标,所以系统架构设计必须充分考虑多线程并发的设计。
我在头条写了关于java多线程并发的系列文章,详细阐述了java进行多线程并发编程所涉及到的问题,以及相应的解决方案,每篇文章都有对应的程序案例。关注我就能看到这些文章,欢迎大家一起交流!
感谢邀请!