1.1　进程和多线程的概念及线程的优点

本节主要介绍在Java语言中使用多线程技术。但讲到多线程这个技术时不得不提及“进程”这个概念，“百度百科”里对“进程”的解释如图1-1所示。

图1-1　进程的解释

初看这段文字会觉得十分的抽象，难以理解，但如果你看到图1-2所示的内容，那么你对进程还不能理解吗？

图1-2　Windows7系统中的进程列表

难道可以将一个正在操作系统中运行的exe程序理解成一个“进程”吗？没错！

通过查看“Windows任务管理器”中的列表，完全可以将运行在内存中的exe文件理解成进程，进程是受操作系统管理的基本运行单元。

那什么是线程呢？线程可以理解成是在进程中独立运行的子任务。比如，QQ.exe运行时就有很多的子任务在同时运行。再如，好友视频线程、下载文件线程、传输数据线程、发送表情线程等，这些不同的任务或者说功能都可以同时运行，其中每一项任务完全可以理解成是“线程”在工作，传文件、听音乐、发送图片表情等功能都有对应的线程在后台默默地运行。

这样做有什么优点呢？更具体来讲，使用多线程有什么优点呢？其实如果读者有使用“多任务操作系统”的经验，比如Windows系列，那么它的方便性大家应该都有体会：使用多任务操作系统Windows后，可以最大限度地利用CPU的空闲时间来处理其他的任务，比如一边让操作系统处理正在由打印机打印的数据，一边使用Word编辑文档。而CPU在这些任务之间不停地切换，由于切换的速度非常快，给使用者的感受就是这些任务似乎在同时运行。所以使用多线程技术后，可以在同一时间内运行更多不同种类的任务。

为了更加有效地理解多线程的优势，看一下如图1-3所示的单任务的模型图，理解一下单任务的缺点。

在图1-3中，任务1和任务2是两个完全独立、互不相关的任务，任务1是在等待远程服务器返回数据，以便进行后期的处理，这时CPU一直处于等待状态，一直在“空运行”。如果任务2是在10秒之后被运行，虽然执行任务2用的时间非常短，仅仅是1秒，但也必须在任务1运行结束后才可以运行任务2。本程序是运行在单任务环境中，所以任务2有非常长的等待时间，系统运行效率大幅降低。单任务的特点就是排队执行，也就是同步，就像在cmd中输入一条命令后，必须等待这条命令执行完才可以执行下一条命令一样。这就是单任务环境的缺点，即CPU利用率大幅降低。

而多任务的环境如图1-4所示。

图1-3　单任务运行环境

图1-4　多任务运行环境

在图1-4中可以发现，CPU完全可以在任务1和任务2之间来回切换，使任务2不必等到10秒再运行，系统的运行效率大大得到提升。这就是要使用多线程技术、要学习多线程的原因。这是多线程技术的优点，使用多线程也就是在使用异步。

注意　多线程是异步的，所以千万不要把Eclipse里代码的顺序当成线程执行的顺序，线程被调用的时机是随机的。