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Java多線程的應(yīng)用場景和應(yīng)用目的舉例

通俗的解釋一下多線程先:

多線程用于堆積處理,就像一個(gè)大土堆,一個(gè)推土機(jī)很慢,那么10個(gè)推土機(jī)一起來處理,當(dāng)然速度就快了,不過由于位置的限制,如果20個(gè)推土機(jī),那么推土機(jī)之間會(huì)產(chǎn)生相互的避讓,相互摩擦,相互擁擠,反而不如10個(gè)處理的好,所以,多線程處理,線程數(shù)要開的恰當(dāng),就可以提高效率。

多線程使用的目的:

1、吞吐量:做WEB,容器幫你做了多線程,但是它只能幫你做請求層面的,簡單的說,就是一個(gè)請求一個(gè)線程(如struts2,是多線程的,每個(gè)客戶端請求創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例,保證線程安全),或多個(gè)請求一個(gè)線程,如果是單線程,那只能是處理一個(gè)用戶的請求。

2、伸縮性:通過增加CPU核數(shù)來提升性能。

多線程的使用場景:

1、常見的瀏覽器、Web服務(wù)(現(xiàn)在寫的web是中間件幫你完成了線程的控制),web處理請求,各種專用服務(wù)器(如游戲服務(wù)器)

2、servlet多線程

3、FTP下載,多線程操作文件

4、數(shù)據(jù)庫用到的多線程

5、分布式計(jì)算

6、tomcat,tomcat內(nèi)部采用多線程,上百個(gè)客戶端訪問同一個(gè)WEB應(yīng)用,tomcat接入后就是把后續(xù)的處理扔給一個(gè)新的線程來處理,這個(gè)新的線程最后調(diào)用我們的servlet程序,比如doGet或者dpPost方法

7、后臺(tái)任務(wù):如定時(shí)向大量(100W以上)的用戶發(fā)送郵件;定期更新配置文件、任務(wù)調(diào)度(如quartz),一些監(jiān)控用于定期信息采集

8、自動(dòng)作業(yè)處理:比如定期備份日志、定期備份數(shù)據(jù)庫

9、異步處理:如發(fā)微博、記錄日志

10、頁面異步處理:比如大批量數(shù)據(jù)的核對工作(有10萬個(gè)手機(jī)號(hào)碼,核對哪些是已有用戶)

11、數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分析(待分析的數(shù)據(jù)太多),數(shù)據(jù)遷移

12、多步驟的任務(wù)處理,可根據(jù)步驟特征選用不同個(gè)數(shù)和特征的線程來協(xié)作處理,多任務(wù)的分割,由一個(gè)主線程分割給多個(gè)線程完成

13、desktop應(yīng)用開發(fā),一個(gè)費(fèi)時(shí)的計(jì)算開個(gè)線程,前臺(tái)加個(gè)進(jìn)度條顯示

14、swing編程

舉一個(gè)小栗子:

一個(gè)文本文件有100M,全是字符串,我要執(zhí)行切分字符串,每達(dá)到N長度便執(zhí)行切腹,最后求切分完成的字符串的集合。

單線程處理:

讀取文本文件數(shù)據(jù),掃描全部數(shù)據(jù),一個(gè)一個(gè)的切分,最后消耗時(shí)間=文件傳輸時(shí)間(文本數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存)+切分過程消耗

多線程處理:

專門設(shè)置一個(gè)線程執(zhí)行加載數(shù)據(jù)的操作,此時(shí),如果加載的數(shù)據(jù)達(dá)到一個(gè)設(shè)定值,啟動(dòng)一個(gè)切線程處理,如此繼續(xù),多個(gè)切分字符串的線程能夠并發(fā)執(zhí)行,CPU的利用率提高了(文件傳輸?shù)倪^程中沒有占用處理器,而可以將加載的部分?jǐn)?shù)據(jù)分配給切分線程,占用處理器來執(zhí)行任務(wù))

總結(jié):

單線程處理,文件加載的過程中,處理器一直空閑,但也被加入到總執(zhí)行時(shí)間之內(nèi),串行執(zhí)行切分總時(shí)間,等于每切分一個(gè)時(shí)間*切分后字符串的個(gè)數(shù),執(zhí)行程序,估計(jì)等幾分鐘能處理完就不錯(cuò)了。

多線程處理,文件加載過程與拆分過程,拆分過程與拆分過程,都存在并發(fā)——文件加載的過程中就執(zhí)行了切分任務(wù),切分任務(wù)執(zhí)行過程中多線程并行處理,總消耗時(shí)間能比單線程提高很多,甚至幾個(gè)數(shù)量級(jí)都不止。


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