引言

講到執行緒，不可避免的提到程序。而因為執行緒無法脫離程序單獨存在，那什麼是程序？
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什麼是程序？

程序：具有一定獨立功能的程式關於某個資料集合上的一次執行活動,程序是系統進行資源分配和排程的最小單位。
例如手機執行的眾多APP，每個可以理解為一個程序（實際上很多APP執行多個程序），每個APP直接互相獨立，互不干擾。

什麼是執行緒？

執行緒：程序的一個實體,是CPU排程和分派的基本單位,它是比程序更小的能獨立執行的基本單位。也就是程式執行的最小單位。
例如優酷APP，我們看視訊的同時還可以快取視訊。看視訊和快取視訊就是執行在程序中的兩個執行緒。

程序和執行緒的關係

程序是一個獨立的空間，一個程序崩潰後，在保護模式下不會對其它程序產生影響，而執行緒只是一個程序中的不同執行路徑。執行緒有自己的堆疊和區域性變數，但執行緒之間沒有單獨的地址空間，一個執行緒死掉就等於整個程序死掉，所以多程序的程式要比多執行緒的程式健壯，但在程序切換時，耗費資源較大，效率要差一些。但對於一些要求同時進行並且又要共享某些變數的併發操作，只能用執行緒，不能用程序。

• 簡而言之,一個程式至少有一個程序,一個程序至少有一個執行緒
• 執行緒的劃分尺度小於程序，使得多執行緒程式的併發性高。
• 另外，程序在執行過程中擁有獨立的記憶體單元，而多個執行緒共享記憶體，從而極大地提高了程式的執行效率。
• 執行緒在執行過程中與程序還是有區別的。每個獨立的執行緒有一個程式執行的入口、順序執行序列和程式的出口。但是執行緒不能夠獨立執行，必須依存在應用程式中，由應用程式提供多個執行緒執行控制。
• 從邏輯角度來看，多執行緒的意義在於一個應用程式中，有多個執行部分可以同時執行。但作業系統並沒有將多個執行緒看做多個獨立的應用，來實現程序的排程和管理以及資源分配。這就是程序和執行緒的重要區別。

舉個不太準確的例子
北京火車站負責北京到上海的鐵路運輸管理。北京火車站就是一個程序。這個程序負責整個線路的排程和分配。而北京到上海的線路，就是執行緒。這個執行緒是真正負責運送旅客和貨物。

為什麼要多執行緒？

現在要從北京運送大量旅客到上海，要在一天全部運送。如果只有一個線路，一輛火車去運送，那肯定是搞不定的，旅客在北京等的都瘋了。

序列

那麼是不是我可以加開多輛火車？然後依次送到上海？理論上是可以的。這種在一條線路上，所有火車依次行駛，就是序列

並行

既然一條線路運送不了，那我開五條線路，每個線路都可以承載10輛火車，五個線路同時執行。不就可以滿足了嗎？

像上面這樣，在一個程序中開啟多個執行緒執行某個任務，就是多執行緒模式，多個執行緒同時執行，稱為並行

如何開啟多執行緒？

多執行緒的安全問題

像上面這樣，開啟多個執行緒，同時執行，理論上是非常完美的解決辦法。但是這個時候就會出現多執行緒的安全問題。

但是這時候每個執行緒接到通知：在天津站有也有不定量的旅客要乘車去上海。
1.第一條線路的第一輛火車到達天津，如果旅客全部上車了，後面的火車或者其他線路的火車不知道，到了天津站也停了，發現旅客全部上車走了…
2.如果需要三輛火車才能接走全部天津站的旅客，那到底哪幾條線路的哪幾趟火車到天津站停車呢？
3.如果三輛車同時接近天津站，但是天津站站臺每次只能停一輛火車，那誰先進站呢？

當然，這是假想的問題，實際開發工作中，多執行緒的問題遠不止這些，下面用程式碼來演示多執行緒的安全問題。
開啟100個執行緒同時修改成員變數age，並列印值

public class ThreadTest {

	private int age = 10;
	public  void threadTest(){

		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			Thread thread =	new Thread(new ThreadRunnable());
			thread.start();
		}
	}


	class ThreadRunnable implements Runnable {

		@Override
		public void run() {
			age++;
			System.out.println(age);
		}
	}
}

理想狀態下，應該是執行緒依次增加age的值，從11增加到109。
來看下列印的結果

很明顯，這個方法中執行緒並不是安全的，出現這種的原因有很多，最常見的原因就是，當某個執行緒1剛修改age的值，正要列印age的值，這時另一個執行緒2、3進入，又修改了age的值，並且列印結束，這時執行緒1才打印出age的值。

什麼是執行緒安全呢？

簡單理解：如果你的程式碼所在的程序中有多個執行緒在同時執行，而這些執行緒可能會同時執行這段程式碼。如果每次執行結果和單執行緒執行的結果是一樣的，而且其他的變數的值也和預期的是一樣的，就是執行緒安全的

或者說：一個類或者程式所提供的介面對於執行緒來說是原子操作或者多個執行緒之間的切換不會導致該介面的執行結果存在二義性,也就是說我們不用考慮同步的問題。執行緒安全問題都是由全域性變數及靜態變數引起的

所以為了保證執行緒安全呢，就需要進行執行緒同步

什麼是執行緒同步？

就是當一個程式對一個執行緒安全的方法或者語句進行訪問的時候，其他的不能再對他進行操作了，必須等到這次訪問結束以後才能對這個執行緒安全的方法進行訪問

如何實現執行緒同步？

那麼如何實現執行緒同步問題呢？下一篇文章我們繼續瞭解如何實現執行緒同步？Java提供了哪些方式實現執行緒同步？

結束

本篇文章主要通過例子講解什麼是程序和執行緒，什麼是多執行緒，什麼是執行緒安全，什麼是執行緒同步問題

感謝