谈谈自己对多线程的一点理解——送给和我一样的非科班同学们

本人非科班野生程序员一枚,一直以来,对多线程都懵懵懂懂,看过几本计算机基础知识的书籍后,对多线程突然有了一丝丝明了,现将个人理解分享给大家,不对的地方还请大家不吝指正,希望对大家线程部分知识的学习有所帮助。


线程本质上是CPU的时间分配问题。

单线程指的是CPU自始至终一直在执行一个过程(函数),去处理这个函数设计的任务。比如你一直在看电视。

多线程并发呢,就是让CPU“同时”执行多个任务,这里的 同时,并不是真正的 同时刻,而是CPU不断的在多个任务之间切换,一般来说,切换的频率太快,我们的肉体凡胎根本跟不上这样的节奏,还以为各个任务真的就在同时执行,是在“并发”。

 

那为什么要引入并发呢?个人认为有两个原因吧:


一是,CPU在执行任务的过程中,并不是一直都在努力干活,很可能有大段的时间都是在 空转,比如任务中包含一些耗时的 IO操作时,CPU命令发出之后,就一直处于等待状态,需要等IO操作完成后,才能进行下一步工作(此处,web程序员可以参考接口访问的例子,当发出一个请求之后,就一直处于等待数据的状态,等到之后,才能进行下一步操作)。

针对CPU的 空转 问题,我们有引入多线程的必要,我们希望在CPU处于等待状态时,让它不要 空转 ,而是去执行其他的任务,这样可以实现资源的充分利用。对应到上边看电视的例子,就是电视有广告,你在广告期间实际上是处于无聊状态的,此时,为了让你不无聊,就可以站起来活动活动,有益身心嘛。

二是,我们人类有对多样美好生活的需求,我们用电脑玩游戏的时候还觉得不够过瘾,还希望听着劲爆的音乐,这就需要CPU在运行游戏和播放音乐两个任务之间不断切换。或者,我们是一个服务多个客户的公共平台,每个客户会生成独立的任务,此时为了让客户不等待太久,我们需要可以同时处理多个任务的能力,这就要求服务器有并发处理任务的能力。


上边的内容都是针对单核CPU的。

现在我们的电脑都是多核的,那么多核CPU是什么情况呢?

多核CPU同时运行,我们称为“并行”,是可以实现真正意义上的并发的。因为多个CPU之间互不影响,可以独立执行各自的任务。

关于多线程的文章,后续会继续分享,大家互相学习。

 

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