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并发编程开发是目前大多数Java程序员都在使用的一种编程开发方式，而本文我们就通过案例分析来简单了解一下，Java并发编程开发基础知识分享。
1、即使是单核处理器也支持多线程执行代码，CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制。
我们知道，一个线程在一个时刻只能运行在一个处理器核心上，那么单核处理器支持多线程的意义在哪?
因为线程任务可以分为IO密集型或CPU密集型，当线程任务需要IO操作时，可以把CPU让出给需要计算逻辑的线程。
所以即使是单核处理器执行多线程任务时，也有可能比单线程快。另外，单核处理器不会出现多核处理器中多线程出现的问题。
2、多核处理器执行多线程任务就一定比单线程快吗?
答案同样是不一定，我们知道CPU是通过给每个线程分配时间片来实现多线程的，当任务执行一个时间片后就会切换下一个任务。
但是，在切换前会保存上一个任务的状态，以便下次切换回这个任务时，可以再加载这个任务的状态，这个过程叫做上下文切换。
毫无疑问，上下文切换会耗费许多时间，所以当另起的线程的上下文切换的时间比其省去的计算时间多时，多线程就更慢。
3、我们再来思考一个问题，当线程数小于CPU核心数时，多线程是否一定比单线程快?
答案同样是不一定，该问题的核心在于即使线程数小于CPU核心数，线程仍然会发送上下文切换。
因为多线程的本质是用时间片实现的，每个线程的时间片用完后都会发生上下文切换，即使有多余的CPU资源。
4、减少上下文切换的方法有无锁并发编程、CAS算法、使用少线程和使用协程。
使用少线程和协程很好理解，使用无锁并发编程为啥能减少上下文切换次数呢?
因为多线程竞争锁时，如果线程没有获取到锁，就会让出时间片给其他线程，从而引起上下文切换。
同理，使用CAS更新数据也是为了避免加锁。
5、上下文切换监测工具有Lmbench3、vmstat。
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2025-08-07
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