多线程学习第一课

1、课程三问 - 学前：

a、为什么需要多线程？
    同一个进程内部可能存在多个不同的task，这些task需要共享进程的数据，但是这些task操作的数据又有一定的独立性，不需要多个task按照时许执行，因此就产生了线程的概念。

b、多线程是什么
    多线程是相对于进程说的，多个线程共同组成了进程，线程是进程的一个个粒度单元，他们彼此独立。

c、多线程有什么优势、带来什么问题
    1、优点
    由于多线程之间不需要按照时许进行，所以多线程可以降低时间复杂度。支持并发编程。
    2、缺点
    线程安全问题、频繁的上下文切换。

2、学习中疑惑点：

a、线程是否是最小粒度？
b、频繁的上下文切换带来了什么问题？
c、多线程是否一定比进程快？

3、解惑：

a、线程是否是最小粒度？
    答：后来想了想，这个问题还挺傻的。因为子线程也可以拥有自己的子线程，那线程应该是进程的最小粒度。上图三个线程共同组成了一个进程，Thread 1也可以有自己的子线程。

b、频繁的上下文切换带来了什么问题？
    答：如上图：1->2->3->4->5，描述了一个线程a切换到另外一个线程b的过程。如果两个线程共同访问了并修改了进程公共数据变量x，那在a修改了x变量后，还需要同步到b线程的私有缓存L1/L2。频繁的切换，这就带来了缓存一致性问题。同时切换是CPU内核的切换，也就带来了性能的消耗。所以上下文切换是一个拿性能换取时间的过程。

c、多线程是否一定比进程快？
    答：不是的，如果一个进程只有很少的进程数，那可能上下文切换的时间大于单线程执行的时间了。

4、总结：

a、多线程提高了多核cpu的利用率，同时带来了性能的消耗以及线程安全、资源竞争、死锁等问题。

b、线程是cpu内核调度的最小单元。