Question

什么是多线程?

Answer 1

多线程（英语：multithreading）是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。具有这种能力的系统包括对称多处理机、多核心处理器以及芯片级多处理（Chip-level multithreading）或同时多线程（Simultaneous multithreading）处理器。 软件多线程，即便处理器只能运行一个线程，操作系统也可以通过快速的在不同线程之间进行切换，由于时间间隔很小，来给用户造成一种多个线程同时运行的假象。这样的程序运行机制被称为软件多线程。

定义
在计算机编程中，一个基本的概念就是同时对多个任务加以控制。许多程序设计问题都要求程序能够停下手

头的工作，改为处理其他一些问题，再返回主进程。可以通过多种途径达到这个目的。最开始的时候，那些掌握机器低级语言的程序员编写一些“中断服务例程”，主进程的暂停是通过硬件级的中断实现的。尽管这是一种有用的方法，但编出的程序很难移植，由此造成了另一类的代价高昂问题。中断对那些实时性很强的任务来说是很有必要的。但对于其他许多问题，只要求将问题划分进入独立运行的程序片断中，使整个程序能更迅速地响应用户的请求。

最开始，线程只是用于分配单个处理器的处理时间的一种工具。但假如操作系统本身支持多个处理器，那么每个线程都可分配给一个不同的处理器，真正进入“并行运算”状态。从程序设计语言的角度看，多线程操作最有价值的特性之一就是程序员不必关心到底使用了多少个处理器。程序在逻辑意义上被分割为数个线程；假如机器本身安装了多个处理器，那么程序会运行得更快，毋需作出任何特殊的调校。根据前面的论述，大家可能感觉线程处理非常简单。但必须注意一个问题：共享资源！如果有多个线程同时运行，而且它们试图访问相同的资源，就会遇到一个问题。举个例子来说，两个线程不能将信息同时发送给一台打印机。为解决这个问题，对那些可共享的资源来说（比如打印机），它们在使用期间必须进入锁定状态。所以一个线程可将资源锁定，在完成了它的任务后，再解开（释放）这个锁，使其他线程可以接着使用同样的资源。

多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。

最简单的比喻多线程就像火车的每一节车厢，而进程则是火车。车厢离开火车是无法跑动的，同理火车也不可能只有一节车厢。多线程的出现就是为了提高效率。同时它的出现也带来了一些问题。

用途
在大多数研究领域内是要求线程调度程序要能够快速选择其中一个已就绪线程去运行，而不是一个一个运行而降低效率。所以要让调度程序去分辨线程的优先级是很重要的。而线程调度程序可能是以硬件、软件，或是软硬件并存的形式存在。

而另一个研究领域则是要研究何种事件（高速缓存失败、内部运行连续性、使用DMA等）会造成线程切换。

如果多线程的方案会复制所有软件可见的状态，包括特许的控制登录、TLB 等，那就能够让虚拟机去创造各式线程。这样子就允许在相同的处理器中每个线程跑各自的操作系统。换句话说，如果只有存储了用户模式的状态，就能够让相同的裸晶大小的芯片在一段时间内处理更多的线程。

Answer 2

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位；它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。

多线程，是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。

简单来说：线程是程序中一个单一的顺序控制流程；而多线程就是在单个程序中同时运行多个线程来完成不同的工作。

多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。多线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。

多线程的优缺点

优点：

1）、多线程技术可以加快程序的运行速度，使程序的响应速度更快，因为用户界面可以在进行其它工作的同时一直处于活动状态

2）、可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理，同时执行其他操作，提高效率

3）、当前没有进行处理的任务时可以将处理器时间让给其它任务

4）、可以让同一个程序的不同部分并发执行，释放一些珍贵的资源如内存占用等等

5）、可以随时停止任务

6）、可以分别设置各个任务的优先级以优化性能

缺点：

1）、因为多线程需要开辟内存，而且线程切换需要时间因此会很消耗系统内存。

2）、线程的终止会对程序产生影响

3）、由于多个线程之间存在共享数据，因此容易出现线程死锁的情况

4）、对线程进行管理要求额外的 CPU开销。线程的使用会给系统带来上下文切换的额外负担。

Answer 3

多线程是这样一种机制，它允许在程序中并发执行多个指令流，每个指令流都称为一个线程，彼此间互相独立。线程又称为轻量级进程，它和进程一样拥有独立的执行控制，由操作系统负责调度。