Question

多线程编程的好处及在什么情况下用多线程

Answer 1

CPU是以时间片的方式为进程分配CUP处理时间的，当一个进程以同步的方式去完成几件事情时，此进程必须完成了第一件事情以后再做第二件事，如此按顺序地向CPU请求完成要做的事情。在此单线程的工作模式下，如果把CUP看作是一共有100个时间片的话，CPU可能一直都只是花了其中的10个时间片来处理当前进程所要做的事情，只是用到了CPU的10%的时间片，而其他时间都白白浪费了，当然，实际上CPU的工作模式还是做完一件事以后再去做另一件事，只是CUP的处理速度非常快，很快就处理完成所请求的情事。
为了提高CPU的使用率，采用多线程的方式去同时完成几件事情而互不干扰，如当前进程要完成三件事情1、2、3，那么CPU会分别用10%的时间来同时处理这3件事情，从而让CPU的使用率达到了30%，大大地提高了CPU的利用率。多线程的好处在处理一些特殊的场合其优势尤其明显。比如下载文件，你要一边下载一边显示进度一边保存，在这种情况下，如果没有用多线程的话，没有意外的话一般都会把主线程阻塞，比如进度条的进度根本没有随着已下载的量而变化，堪至是整个窗体都动不了，用多线程就可以很好地解决这个问题。
这里有一个生活实例可能更好地去理解多线程：回去看你女朋友做饭，正常的话她都会把洗好的菜（肉）先放到锅里煮，然后一边洗别的菜或处理别的事情，如：洗碗、收拾桌台准备开饭，人还是一个人，但她同时做几件事情，这样就可以大大地提高效率。总的一句话就是：CPU还是要花同样多的时间去完成所有的事情，但多线程可以让CPU掺插地同时做多件事情，在视觉上让用户觉得计算机在同时帮他处理多件事情，更好地改善用户体验。
了解了多线程的好处以后，就要了解应该在什么样的情况下使用多线程技术。因为并不是说所有情况下用多线程都是好事，因为多线程的情况下，CPU还要花时间去维护，CPU处理各线程的请求时在线程间的切换也要花时间，所以一般情况下是可以不用多线程的，用了有时反而会得不偿失。大多情况下，要用到多线程的主要是需要处理大量的IO操作时或处理的情况需要花大量的时间等等，比如：读写文件、视频图像的采集、处理、显示、保存等。