多线程

使用多线程的原因

并发编程的目的就是为了能提高程序的执行效率提高程序运行速度，但是并发编程并不总是能提高程序运行速度的。

• 从计算机底层来说：线程是程序执行的最小单位，线程间的切换成本低。多核CPU意味着多线程可以同时运行，减少了线程上下文切换的开销。

• 从互联网发展趋势来说：现在系统动不动就要求百万七万级的并发量，多线程并发编程正式开发高并发系统的基础，利用多线程机制可以大大提高系统整体的并发能力和性能。

单核时代多线程的意义？

在单核时代多线程主要是为了提高进程利用CPU和IO系统的效率。假设只运行一个Java进程的情况，当我们请求IO的时候，如果Java进程只有一个线程，此线程被IO阻塞则整个进程就被阻塞了。CPU和IO设备只有一个在运行，那么系统效率大大降低。当使用多线程的时候，一个线程被IO阻塞，其他线程还可以继续使用CPU，从而提高了Java进程利用系统资源的整体效率。

多核时代多线程的意义？

多核时代多线程主要是为了提高进程利用多核CPU的能力。计算一个复杂的任务，我们只用一个线程的话，无论系统有几个CPU核心，都只有一个CPU核心被利用。当创建多个线程时，这些线程可以在多个CPU上执行，效率会显著提高。

多线程的优缺点

优点：

• 充分利用CPU，避免CPU空转
• 程序相应更快。

缺点：

• 上下文切换的开销大

  当CPU从执行一个线程到切换到执行另外一个线程时，他需要先存储当前线程的本地数据，程序指针，然后加载另外一个线程的本地数据，程序指针，最后才开始执行。这种切换称为上下文切换。CPU会在一个上下文中执行一个线程，然后切换到另一个上下文中执行另外一个线程，上下文切换费时，如果没必要尽量减少上下文切换的发生。

• 增加资源消耗

  线程在运行时需要从计算机里面得到一些资源。除了CPU，线程还需要一些内存来维持它的虚拟机栈栈。

• 编程更加复杂，需要考虑多线程安全的问题。

• 容易造成内存泄漏、死锁等问题

Runnable和Callable的区别

• Callable定义的方法是call()，而Runnable定义的方法是run()
• Callable的call方法可以有返回值，而Runnable的run方法不能有返回值。
• Callable的call方法可以抛出异常，而Runnable的run方法不能抛出异常。

sleep()和wait()的区别

• sleep()属于Thread类，wait()方法属于Object类。
• 两者都可以暂停线程的执行。
• 最主要区别：sleep没有释放锁，wait释放锁。
• wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。
• 使用wait、notify、notifyAll只能在同步方法或同步代码块中使用。
• wait被调用后，线程不会自动苏醒，需要别的线程调用同一个对象上的notfiy和notifyAll方法，或者使用wait(long timeout)超时后线程会自动苏醒。sleep方法执行后，线程会自动继续运行。