高并发编程-01-并发编程的发展历史

Posted 2020-10-20

其实，在早期计算机并没有包含操作系统，这个时候，这个计算机只跑一个程序，这个程序独享计算机的所有资源，这个时候不存在什么并发问题，但是对计算机的资源来说，确实是一种浪费。

于是，操作系统出现了，操作系统改变了这种现状，让计算机可以运行多个程序，并且不同的程序占用独立的计算机资源，如内存，CPU等。

操作系统的出现，主要有以下几点原因：
1，资源利用率：可以在其他程序执行过程出现等待的时候，去执行其他程序，从而提高程序
的利用率。什么时候会出现等待，比如输入操作或输出操作。
2，公平性：所有的程序可以共享计算机资源，一种有效的方式是通过时间片的方式来让程序共享计算机资源。
3，在编写多任务程序时，可以一个程序执行一个任务，必要时，程序之间进行通信即可。

当计算机从单程序变成多程序之后，这个时候又发展出了多线程，线程是进程里面的每个执行控制流，或叫执行路线。如果没有明确的协同机制，那么每个线程将独立运行，共享着进程的内存及CPU资源等等。

多线程的运行模式，给我们带来了什么好处？
发挥现代CPU的特性,提高吞吐率

早期大家应该听说过摩尔定律，但随着CPU通过提高时钟频率来提升性能已变得越来越困难，处理器的产商，比如因特尔，AMD，都开始在单个芯片上放置多个处理器核，所以我们现在的个人计算机基本都是这种架构。

现代计算机的调度单位是线程，所以假设你的电脑是一个4核处理器，当你的程序只有一个线程在运行的时候，那这个时候就会有75%的CPU资源无法使用，这简直是一种浪费。
使用多线程就是为了让系统有更高的吞吐率。比如当程序等待某个同步IO完成操作时，这个时候，CPU处理器处于空闲状态，如果程序是单线程的，那么只能等待，再进行下一步操作，反之，就可以并发进行。举个生活的例子，老婆让我洗碗，我又想看NBA，那怎么办，很简单，我可以一边洗碗，一边看NBA,而不用等到洗完碗，再去看NBA

总结下，发展的历程

单进程计算机------->多进程的计算机（操作系统）------>多线程的计算机（提高CPU的利用率，简化开发模式）

生活中的案例，我们接触的软件，都有多线程的影子，大家不妨可以想想都有哪些？