Java多线程的应用场景和应用目的举例

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通俗的解释一下多线程先:

多线程用于堆积处理,就像一个大土堆,一个推土机很慢,那么10个推土机一起来处理,当然速度就快了,不过由于位置的限制,如果20个推土机,那么推土机之间会产生相互的避让,相互摩擦,相互拥挤,反而不如10个处理的好,所以,多线程处理,线程数要开的恰当,就可以提高效率。

多线程使用的目的:

1、吞吐量:做WEB,容器帮你做了多线程,但是它只能帮你做请求层面的,简单的说,就是一个请求一个线程(如struts2,是多线程的,每个客户端请求创建一个实例,保证线程安全),或多个请求一个线程,如果是单线程,那只能是处理一个用户的请求。

2、伸缩性:通过增加CPU核数来提升性能。

多线程的使用场景:

1、常见的浏览器、Web服务(现在写的web是中间件帮你完成了线程的控制),web处理请求,各种专用服务器(如游戏服务器)

2、servlet多线程

3、FTP下载,多线程操作文件

4、数据库用到的多线程

5、分布式计算

6、tomcat,tomcat内部采用多线程,上百个客户端访问同一个WEB应用,tomcat接入后就是把后续的处理扔给一个新的线程来处理,这个新的线程最后调用我们的servlet程序,比如doGet或者dpPost方法

7、后台任务:如定时向大量(100W以上)的用户发送邮件;定期更新配置文件、任务调度(如quartz),一些监控用于定期信息采集

8、自动作业处理:比如定期备份日志、定期备份数据库

9、异步处理:如发微博、记录日志

10、页面异步处理:比如大批量数据的核对工作(有10万个手机号码,核对哪些是已有用户)

11、数据库的数据分析(待分析的数据太多),数据迁移

12、多步骤的任务处理,可根据步骤特征选用不同个数和特征的线程来协作处理,多任务的分割,由一个主线程分割给多个线程完成

13、desktop应用开发,一个费时的计算开个线程,前台加个进度条显示

14、swing编程

举一个小栗子:

一个文本文件有100M,全是字符串,我要执行切分字符串,每达到N长度便执行切腹,最后求切分完成的字符串的集合。

单线程处理:

读取文本文件数据,扫描全部数据,一个一个的切分,最后消耗时间=文件传输时间(文本数据加载到内存)+切分过程消耗

多线程处理:

专门设置一个线程执行加载数据的操作,此时,如果加载的数据达到一个设定值,启动一个切线程处理,如此继续,多个切分字符串的线程能够并发执行,CPU的利用率提高了(文件传输的过程中没有占用处理器,而可以将加载的部分数据分配给切分线程,占用处理器来执行任务)

总结:

单线程处理,文件加载的过程中,处理器一直空闲,但也被加入到总执行时间之内,串行执行切分总时间,等于每切分一个时间*切分后字符串的个数,执行程序,估计等几分钟能处理完就不错了。

多线程处理,文件加载过程与拆分过程,拆分过程与拆分过程,都存在并发——文件加载的过程中就执行了切分任务,切分任务执行过程中多线程并行处理,总消耗时间能比单线程提高很多,甚至几个数量级都不止。

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