为什么要使用多线程

从系统应用上来思考:

  • 线程可以比作是轻量级的进程,是程序执行的最小单位,线程间切换和调度的成本远远小于进程。另外,多核 CPU 时代,意味着多个线程可以同时运行,这减少了线程上下文切换的开销;

  • 如今的系统,动不动就要求百万级甚至亿万级的并发量,而多线程并发编程,正是开发高并发系统的基础,利用好多线程机制,可以大大提高系统整体的并发能力以及性能。

从计算机背后来探讨:

单核时代: 在单核时代,多线程主要是为了提高 CPU 和 IO 设备的综合利用率。举个例子:当只有一个线程工作的时候,会导致 CPU 计算时,IO 设备空闲;进行 IO 操作时,CPU 空闲。可以简单地理解成,这两者的利用率最高都是 50%左右。但是当有两个线程的时候就不一样了,一个线程执行 CPU 计算时,另外一个线程就可以进行 IO 操作,这样 CPU 和 IO 设备两个的利用率就可以在理想情况下达到 100%;

多核时代: 多核时代多线程主要是为了提高 CPU 利用率。举个例子:假如我们要计算一个复杂的任务,我们只用一个线程的话,CPU 只有一个 CPU 核心被利用到,而创建多个线程,就可以让多个 CPU 核心被利用到,这样就提高了 CPU 的利用率。

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