Ở phần trước, chúng ta đã nói về 3 cách tạo luồng, bao gồm kế thừa trực tiếp từ lớp Thread, triển khai interface Runnable, và triển khai interface Callable.

Hai cách đầu tiên có một nhược điểm chung: sau khi thực hiện xong nhiệm vụ, chúng ta không thể lấy được kết quả.

Mô hình bộ nhớ Java (Java Memory Model - JMM) định nghĩa các quy tắc về cách các biến, luồng trong chương trình Java tương tác với bộ nhớ chính và bộ nhớ làm việc. Nó chủ yếu liên quan đến vấn đề về tính khả kiến của các biến dùng chung trong môi trường đa luồng và việc sắp xếp lại lệnh, là một khái niệm quan trọng trong lập trình đa luồng.

Đối với những người mới học Java, nhiều khái niệm về đa luồng nghe có vẻ khó hiểu. Ví dụ:

• Tiến trình, là một gói chương trình đang chạy, là đơn vị cơ bản để hệ thống thực hiện việc điều phối và phân bổ tài nguyên, giúp thực hiện đồng thời của hệ điều hành.
• Luồng, là nhiệm vụ con của tiến trình, là đơn vị cơ bản để CPU điều phối và phân chia, giúp thực hiện đồng thời bên trong tiến trình.

Trong Java, từ khóa synchronized đảm bảo rằng tại cùng một thời điểm, chỉ có một luồng (thread) có thể thực thi một phương thức hoặc đoạn mã nhất định (chủ yếu là các thao tác liên quan đến dữ liệu chia sẻ trong phương thức hoặc đoạn mã đó). Chúng ta cũng cần lưu ý rằng synchronized còn có một vai trò quan trọng khác: nó đảm bảo sự thay đổi của một luồng (chủ yếu là sự thay đổi của dữ liệu chia sẻ) có thể được các luồng khác nhìn thấy (đảm bảo tính khả biến, hoàn toàn có thể thay thế tính năng của từ khóa volatile).

Trong bài trước, chúng ta đã tìm hiểu về cách sử dụng cơ bản của từ khóa synchronized. Nó có thể được sử dụng để đồng bộ hóa phương thức và khối mã. Vậy synchronized thực sự khóa cái gì? Khi phiên bản JDK nâng cấp, synchronized đã có những thay đổi gì? Liệu có đúng không rằng "hiệu suất của synchronized rất kém"?

Java cung cấp lớp ThreadGroup để tạo một nhóm luồng có liên quan, giúp việc quản lý nhóm luồng dễ dàng hơn. Mỗi luồng trong Java đều có một mức độ ưu tiên, mức độ này sẽ ảnh hưởng đến thứ tự mà hệ điều hành phân bổ thời gian xử lý cho luồng đó.

Bài viết này sẽ giới thiệu về nhóm luồng và mức độ ưu tiên của luồng.

Trước đây chúng ta đã biết rằng, công nghệ đa luồng mang lại nhiều lợi ích, ví dụ như có thể tận dụng tối đa khả năng tính toán của CPU đa lõi. Nhưng liệu đa luồng có nhược điểm nào không?

Có.

Đa luồng rất khó nắm vững, chỉ cần sơ suất một chút có thể khiến chương trình bị sập. Hãy lấy ví dụ về việc lái xe trên đường:

Trước tiên, chúng ta hãy xem xét sự chuyển đổi trạng thái của luồng trong hệ điều hành. Trong hệ điều hành, luồng được coi là một tiến trình nhẹ (lightweight process), vì vậy trạng thái của luồng thực tế giống với trạng thái của tiến trình.

Khi nói về những vấn đề mà lập trình đồng thời mang lại, chúng ta đã đề cập đến tính khả kiến và tính nguyên tử. Bây giờ tôi có thể nói rõ hơn: volatile đảm bảo tính khả kiến nhưng không đảm bảo tính nguyên tử.

• Khi ghi vào một biến volatile, JMM sẽ ép buộc biến đó trong bộ nhớ cục bộ của luồng hiện tại được đẩy vào bộ nhớ chính.
• Việc ghi này sẽ làm cho bộ đệm của các biến volatile trong các luồng khác trở nên vô hiệu.

Sau khi học các chương trước, chúng ta đã có hiểu biết khá đầy đủ về khái niệm và cách sử dụng của luồng. Tiếp theo, chúng ta sẽ phân tích cách mà luồng phát triển từ tiến trình, và sự khác biệt giữa chúng là gì. Hiểu rõ sự khác biệt này rất quan trọng cho việc học tiếp theo, thậm chí có những nhà tuyển dụng cũng thích hỏi câu này.