多线程和蕃茄炒蛋

Posted 2022-05-19 heguo

今天刚毕业的新人问我关于多线程的问题，因为我也没有理解透彻，一时没有解释清楚，现在细想类比蕃茄炒蛋，整理了下：

IIS是一个天生的多线程程序。
好比，一个订单请求过来，就放出一个厨师做蕃茄炒蛋，再来一个新订单，再放一个厨师出来做蕃茄炒蛋。厨师做完菜，就回房休息。
因为是多个CPU，多核，可以安排N个厨师同时干活。每个厨师参照同一份菜谱(程序代码)做菜，各自记下自己的步骤。
如果还是嫌上菜速度太慢，那就要修改菜谱，原来的菜谱是对针对一口锅写的，现在我们拿来两口锅。
原来的菜单类似于这样：
第一步：准备好一只蛋，和一只蕃茄。
第二步：把蛋放在锅里烧1分钟+，起锅拿出蛋。
第三步，把蕃茄放在锅里烧1分钟+，混入炒蛋。
第四步，翻炒1分钟后起锅。

改进后的新菜单类似于这样：
第一步：准备好一只蛋，和一只蕃茄。
第二步：同时点火两口锅，分别放入蛋和蕃茄，各烧1分钟+。
第三步，看蛋先熟还是蕃茄先熟，先熟的食材的锅先安排熄火。
第四步，待慢热的另一个食材也烧熟后，将两种食材混和翻炒，然后起锅。

现在每个厨师拿到新的菜谱后开工，工作效率明显提升了，每份蕃茄炒蛋大约省下1分钟的时间。

值得注意的是，厨师们还是只参考同一份菜谱，并没有各自复印，但他们各自干活时会记下各自的工作进度(指令指针和私有变量)。
两口锅工作时，锅里的食材不一样，进度不一样，但是还是参考同一份菜谱，各自关注锅内食材的成熟度(指令指针和私有变量)。
厨房的排风扇，水龙头，电灯，燃气，是所有人共享的。
电灯大家都用，下班后最后走的那个人关灯，不会冲突，没有问题。
燃气分别为每口锅各自提供接入，各自开关，不会冲突，没有问题。
水龙头每个人都要用到，而且一个水龙头大家共用，只能一个人接水，这就很容易发生水资源抢占的问题。
最糟糕的情况时，我正准备接水的时候，别人高处截流，导致我一直接不到水，结果鸡蛋炒糊了，油锅都起火了，这就很不安全了。
所以多线程程序会额外引入资源分配，线程同步的问题。
通常的做法是，协调好厨师们用水的方式，比如约定排队取水，先到先得，用完即走。