有了程序為什麼要有執行緒？
1.前言
在計算機中，CPU是最核心的一個硬體資源，相當於我們人類的大腦一樣，用來處理所有複雜的計算任務。而在執行程式時，我們處理某些執行時的資料，需要臨時儲存，這時候就需要用到記憶體來儲存這些。但是存在記憶體中的資料畢竟是臨時的，這時候我們需要把一些關鍵性的資料儲存到外存（磁碟）中，這樣以後可以隨時檢視了，而這些計算任務的排程，資源的分配，是由作業系統來統領的，我們開啟的每一個應用程式，都是以程序的形式，執行於作業系統之上。
2.提升程式的執行速度
從前言中我們瞭解到一個程式簡單的排程過程，我們發現，影響一個程式的速度主要有這三大方面：
1.CPU（計算能力強不強）
2.記憶體（足夠大的記憶體能夠儲存臨時計算資料）
3.IO (能快速把資料持久化到磁碟上)
但是這三者之間的處理速度上，卻有著十分大的差異，總體來說 CPU > 記憶體 >> IO，我們可以看出，IO的處理速度是最慢的，這也是影響一段程式速度的最主要的一塊，在無數代先輩的努力下，這三者都在不斷的發展：
1.CPU增加了快取記憶體，平衡了和記憶體之間的速度差異，從早期的單核升級到如今的多核，極大提升了CPU的計算能力
2.記憶體容量不斷擴大，能夠讓計算機執行更多的程式
3.作業系統從程序中，又誕生了更輕量級的執行緒，（乃止後面的超執行緒）為了能夠分時複用CPU，平衡了CPU與IO之間的速度差異，硬體上儲存裝置誕生了固態硬碟等，讓IO的效能有了明顯的提升。
在這裡我們主要來介紹程序到執行緒這段的發展
3.從程序到執行緒
由於早期的CPU是單核的，但是使用者卻也能執行多個程式，這是怎麼實現的？原來是因為早期的作業系統以“多程序”的形式執行程式。作業系統讓每個程序佔用一段時間CPU的使用權，當這段時間消耗完後，作業系統會重新選擇一個程序，讓它獲取CPU的執行權，而這個切換過程通常為毫秒級別，對於使用者來說完全感知不到這個任務切換，從而實現了同時執行多個程式。程序佔用CPU處理任務的這段時間，我們稱之為時間片。 但當某個程序在佔用CPU時間片內，需要進行耗時很長的IO操作，為了提高CPU的利用率，這時候程序會讓出CPU的時間片，讓其他程序獲取CPU時間片來執行任務，等自己完成IO操作，將資料讀取到記憶體後，就可以重新獲取CPU的時間片。 每個程序都有自己獨立的記憶體空間，多個程序之間不共享彼此的資料，但是多個程序之間的任務切換存在比較大的開銷，為了進一步的提高併發效能和CPU的利用率，程序內部誕生了執行緒，執行緒是程序內的一個執行單元，一個程序可以包含多個執行緒。相比於程序，執行緒之間的切換和通訊成本更低。執行緒共享程序的記憶體空間和系統資源，這使得執行緒之間的資料交換更加容易。 執行緒是指“程序程式碼段”的一次順序執行流程。執行緒是CPU排程的最小單位。一個程序可以有一個或多個執行緒，各個執行緒之間共享程序的記憶體空間、系統資源，程序仍然是作業系統資源分配的最小單位。 對於Java來說，Java程式碼都執行在JVM（Java虛擬機器）之中，每當執行一個Java程式，就會啟動一個JVM程序，在JVM內部，所有程式碼以執行緒來執行，在這個JVM程序中，起碼會存在兩個執行緒，一個是main執行緒，而另一個是GC垃圾回收執行緒。當程式執行完後，JVM程序也就結束了。
4.程序與執行緒的區別
一個程序由一個或多個執行緒組成執行緒是CPU排程的最小單位，程序是作業系統分配資源的最小單位。執行緒的劃分尺度小於程序。 建立和終止程序的開銷通常較大，因為作業系統需要為程序分配獨立的記憶體空間和系統資源。相比之下，建立和終止執行緒的開銷較小，因為執行緒共享程序的資源。 作業系統在進行任務排程時，會為每個程序分配時間片。而執行緒作為程序內的執行單元，由程序來進行排程。在多核處理器系統中，多執行緒技術可以實現真正的並行執行，進一步提高系統效能。