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java多線程的同步和異步
Java是一種可以撰寫(xiě)跨平臺(tái)應(yīng)用軟件的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。Java 技術(shù)具有卓越的通用性、高效性、平臺(tái)移植性和安全性，廣泛應(yīng)用于PC、數(shù)據(jù)中心、游戲控制臺(tái)、科學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)擁有全球最大的開(kāi)發(fā)者專業(yè)社群。java多線程的同步和異步下面就分享給大家，歡迎大家閱讀！
java多線程的同步和異步
多線程和異步操作的異同
多線程和異步操作兩者都可以達(dá)到避免調(diào)用線程阻塞的目的，從而提高軟件的可響應(yīng)性。甚至有些時(shí)候我們就認(rèn)為多線程和異步操作是等同的概念。但是，多線程和異步操作還是有一些區(qū)別的。而這些區(qū)別造成了使用多線程和異步操作的時(shí)機(jī)的區(qū)別。
異步操作的本質(zhì)
所有的程序最終都會(huì)由計(jì)算機(jī)硬件來(lái)執(zhí)行，所以為了更好的理解異步操作的本質(zhì)，我們有必要了解一下它的硬件基礎(chǔ)。 熟悉電腦硬件的朋友肯定對(duì)DMA這個(gè)詞不陌生，硬盤(pán)、光驅(qū)的技術(shù)規(guī)格中都有明確DMA的模式指標(biāo)，其實(shí)網(wǎng)卡、聲卡、顯卡也是有DMA功能的。
DMA就是直接內(nèi)存訪問(wèn)的意思，也就是說(shuō)，擁有DMA功能的硬件在和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的時(shí)候可以不消耗CPU資源。只要CPU在發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)送一個(gè)指令，硬件就開(kāi)始自己和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)，在傳輸完成之后硬件會(huì)觸發(fā)一個(gè)中斷來(lái)通知操作完成。這些無(wú)須消耗CPU時(shí)間的I/O操作正是異步操作的硬件基礎(chǔ)。所以即使在DOS這樣的單進(jìn)程（而且無(wú)線程概念）系統(tǒng)中也同樣可以發(fā)起異步的DMA操作。
線程的本質(zhì)
線程不是一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件的功能，而是操作系統(tǒng)提供的一種邏輯功能，線程本質(zhì)上是進(jìn)程中一段并發(fā)運(yùn)行的代碼，所以線程需要操作系統(tǒng)投入CPU資源來(lái)運(yùn)行和調(diào)度。
異步操作的優(yōu)缺點(diǎn)
因?yàn)楫惒讲僮鳠o(wú)須額外的線程負(fù)擔(dān)，并且使用回調(diào)的方式進(jìn)行處理，在設(shè)計(jì)良好的情況下，處理函數(shù)可以不必使用共享變量（即使無(wú)法完全不用，最起碼可以減少共享變量的數(shù)量），減少了死鎖的可能。當(dāng)然異步操作也并非完美無(wú)暇。編寫(xiě)異步操作的復(fù)雜程度較高，程序主要使用回調(diào)方式進(jìn)行處理，與普通人的思維方式有些初入，而且難以調(diào)試。
多線程的優(yōu)缺點(diǎn)
多線程的優(yōu)點(diǎn)很明顯，線程中的處理程序依然是順序執(zhí)行，符合普通人的思維習(xí)慣，所以編程簡(jiǎn)單。但是多線程的缺點(diǎn)也同樣明顯，線程的使用（濫用）會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)上下文切換的額外負(fù)擔(dān)。并且線程間的`共享變量可能造成死鎖的出現(xiàn)。
適用范圍
在了解了線程與異步操作各自的優(yōu)缺點(diǎn)之后，我們可以來(lái)探討一下線程和異步的合理用途。我認(rèn)為：當(dāng)需要執(zhí)行I/O操作時(shí)，使用異步操作比使用線程+同步I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的文件、網(wǎng)絡(luò)的讀寫(xiě)，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)操作、Web Service、HttpRequest以及.Net Remoting等跨進(jìn)程的調(diào)用。
而線程的適用范圍則是那種需要長(zhǎng)時(shí)間CPU運(yùn)算的場(chǎng)合，例如耗時(shí)較長(zhǎng)的圖形處理和算法執(zhí)行。但是往往由于使用線程編程的簡(jiǎn)單和符合習(xí)慣，所以很多朋友往往會(huì)使用線程來(lái)執(zhí)行耗時(shí)較長(zhǎng)的I/O操作。這樣在只有少數(shù)幾個(gè)并發(fā)操作的時(shí)候還無(wú)傷大雅，如果需要處理大量的并發(fā)操作時(shí)就不合適了。
線程同步與異步區(qū)別
線程同步：是多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)同一資源，等待資源訪問(wèn)結(jié)束，浪費(fèi)時(shí)間，效率低
線程異步：訪問(wèn)資源時(shí)在空閑等待時(shí)同時(shí)訪問(wèn)其他資源，實(shí)現(xiàn)多線程機(jī)制
異步處理就是,你現(xiàn)在問(wèn)我問(wèn)題,我可以不回答你,等我有時(shí)間了再處理你這個(gè)問(wèn)題.同步不就反之了，同步信息被立即處理 -- 直到信息處理完成才返回消息句柄；異步信息收到后將在后臺(tái)處理一段時(shí)間 -- 而早在信息處理結(jié)束前就返回消息句柄
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