特洛伊人在城外的海滩上发现了一只巨大的木马,他们把它拉进了城里而不是把它烧掉或推到海里,以为这是天神给特洛伊人带来的赐福。于是,特洛伊人欢天喜地,庆祝胜利,他们跳着唱着,喝光了一桶又一桶的酒,以为希腊人被他们战败了。
而故事的结局大家也都知道了。希腊人把特洛伊城掠夺成空,烧成一片灰烬。海伦(宙斯之女,被称为“世上最美的女人”,她和特洛伊王子私奔,引发了特洛伊战争)也被墨涅依斯带回了希腊。
海伦多线程带来了无与伦比的好处,但也潜藏了巨大的风险(就像那个木马)。其中尤为突出的就是安全性问题。
public class Unsafe {private int chenmo;
public int add() {
return chenmo++;
}
}
上面这段代码在单线程的环境中可以正确执行,但在多线程的环境中则不能。递增运算 chenmo++ 可以拆分为三个操作:读取 chenmo,将 chenmo 加 1,将计算结果赋值给 chenmo。两个线程可能交替执行,发生下图中的情况,于是两个线程就会返回相同的结果。这也是最常见的一种安全性问题。
其次,多线程还会引发活跃性问题:线程 B 需要等待线程 A 释放它们共有的资源,而线程 A 由于一些问题导致无法释放资源,那么线程 B 就只能苦苦地等下去。
再者,多线程还会引发性能问题(设计良好的多线程当然会提高性能):当线程调度器临时挂起一个活跃中的线程转而运行另外一个线程时,就会频繁地出现上下文切换(Context Switch)——开销很大(挣得多花的也多)。
04、单核 CPU 和多核 CPU来思考一个问题吧。假如 CPU 只有一个,核数也只有一个,多线程还会有优势吗?
闭上眼,让思维旋转跳跃会。
来看答案吧。
单核 CPU 上运行的多线程程序,同一时间只有一个线程在跑,系统帮忙进行线程切换;系统给每个线程分配时间片(大概 10ms)来执行,看起来像是在同时跑,但实际上是每个线程跑一点点就换到其它线程继续跑。所以效率不会有所提高,线程的切换反到增加了系统开销。
那多核 CPU 呢?
当然有优势了!多核需要多线程才能发挥优势(不然巧妇难为无米之炊啊),同样,多线程要在多核上才能有所发挥(好马配好鞍啊)。
多核 CPU 多线程不仅善于处理 IO 密集型的任务(减少阻塞时间),还善于处理计算密集型的任务,比如加密解密、数据压缩解压缩(视频、音频、普通数据等),让每个核心都物尽其用。
05、最后亲爱的读者朋友们,小二投稿的第一篇文章到此就结束了。你对此感到满意吗?或者说你期待下一篇吗?
(此时的小二正在翘首以盼)