多线程编程

Posted 2020-08-10 xtusir

一、多线程简介
1、操作系统下的并行执行机制
(1)并行就是说多个任务同时被执行。并行分微观上的并行和宏观上的并行。
(2)宏观上的并行就是从长时间段（相对于人来说）来看，多个任务是同时进行的；微观上的并行就是真的在并行执行。
(3)操作系统要求实现宏观上的并行。宏观上的并行有2种情况：第一种是微观上的串行，第二种是微观上的并行。
(4)理论来说，单核CPU本身只有一个核心，同时只能执行一条指令，这种CPU只能实现宏观上的并行，微观上一定是串行的。微观上的并行要求多核心CPU。多核CPU中的多个核心可以同时微观上执行多个指令，因此可以达到微观上的并行，从而提升宏观上的并行度。

二、进程和线程的区别和联系
(1)进程和线程是操作系统的两种不同软件技术，目的是实现宏观上的并行（通俗一点就是让多个程序同时在一个机器上运行，达到宏观上看起来并行执行的效果）。
(2)进程和线程在实现并行效果的原理上不同。而且这个差异和操作系统有关。譬如windows中进程和线程差异比较大，在linux中进程和线程差异不大（linux中线程就是轻量级的进程）。
(3)不管是多进程还是多线程，最终目标都是实现并行执行。

三、多线程的优势
(1)前些年多进程多一些，近些年多线程开始用得多。
(2)现代操作系统设计时考虑到了多核心CPU的优化问题，保证了：多线程程序在运行的时候，操作系统会优先将多个线程放在多个核心中分别单独运行。所以说多核心CPU给多线程程序提供了完美的运行环境。所以在多核心CPU上使用多线程程序有极大的好处。

多核CPU跑多线程程序，要注意多线程同步，在线程之间通信的时候用到一些共享变量，这些共享变量需要同步，多个线程不能同时访问同一个共享变量，访问之前要申请，获取访问权限，再没被占用的情况下可以获取到访问权限，然后再进行操作，这就是多线程同步和锁的问题。