上次談到了什么是線程配阵，那么秉持存在既有價(jià)值的原則，我們探討一下為什么需要線程救拉，再附帶一些關(guān)鍵性的小問題瘫拣。

在早期時(shí)候麸拄，計(jì)算機(jī)能力比較弱拢切，強(qiáng)調(diào)功能性而非易用性，直白點(diǎn)五慈，就是只要能干成泻拦，總比我干的快忽媒，其他都無所謂猾浦。但是隨著時(shí)代發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴越來越多音瓷，那么要求也越來越多绳慎。如果你現(xiàn)在電腦動(dòng)不動(dòng)就卡杏愤，鼠標(biāo)轉(zhuǎn)圈圈，你估計(jì)就受不了了通殃，更嚴(yán)重的画舌，動(dòng)不動(dòng)電腦就要自動(dòng)重啟曲聂，估計(jì)你要砸電腦了佑惠。但是剛開始，計(jì)算機(jī)的確是會(huì)經(jīng)常自動(dòng)重啟的旭咽，因?yàn)橛?jì)算機(jī)那個(gè)時(shí)候不分用戶和操作系統(tǒng)轻专，落到底層就是察蹲，計(jì)算機(jī)所需要的資源洽议，跟應(yīng)用程度所需要的資源是放在一起的亚兄。上一節(jié)也說過這個(gè)情況审胚。這是不安全的膳叨，如果應(yīng)用程序有問題痘系，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)操作系統(tǒng)受牽連。

你可以認(rèn)為為了解決這個(gè)問題昭雌，首先讓操作系統(tǒng)使用的空間跟用戶應(yīng)用程度使用的空間分來了（內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)）烛卧，然后為了讓用戶應(yīng)用之間也不互相影響总放，大家也都各自在各自的地址空間里面吧间聊。這樣實(shí)現(xiàn)了隔離哎榴，解決了相互牽連的問題僵蛛。

后來飘言，人們發(fā)現(xiàn)驼侠，應(yīng)用程序在執(zhí)行的時(shí)候倒源，經(jīng)常會(huì)遇到一些執(zhí)行時(shí)間比較長(zhǎng)的操作，這樣的話热某，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用程序因?yàn)榈却荒茼憫?yīng)用戶的請(qǐng)求昔馋，這樣用戶就會(huì)想秘遏，這應(yīng)用有問題垄提。在執(zhí)行長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)铡俐，比如請(qǐng)求一個(gè)遠(yuǎn)程文件凰兑，這個(gè)時(shí)候，除了干等著之外审丘，還可以去干點(diǎn)別的吏够。那怎么干呢？

上一節(jié)我們說到線程其實(shí)就是一組任務(wù)執(zhí)行序列的組合滩报，既然這樣锅知，如果我們把一組任務(wù)序列給變成兩組，讓長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行的一組脓钾，短時(shí)間執(zhí)行的一組售睹，再加上CPU可以按照時(shí)間片切換執(zhí)行序列，這不就可以穿插執(zhí)行兩組任務(wù)了嗎可训？那么對(duì)用戶體驗(yàn)而言昌妹，就不需要一直等長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行的任務(wù)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)或者按鈕就可以得到相應(yīng)了握截，因?yàn)镃PU時(shí)間片很短。

好了牢裳，以前的時(shí)候恬汁，應(yīng)用程序分配的地址空間里面只有一個(gè)執(zhí)行序列约巷，現(xiàn)在有兩個(gè)了踩麦，這需要區(qū)分一下反粥。那這個(gè)地址空間就叫做進(jìn)程吧尤蒿，里面的執(zhí)行序列就叫做線程吧巩螃。讀者不要誤會(huì)，這個(gè)不是段子，進(jìn)程的概念和線程應(yīng)該是同時(shí)出現(xiàn)的，因?yàn)闆]有線程，就不需要區(qū)分進(jìn)程慰技，直接叫地址空間就可以了糟红。地址空間里面本身就有一個(gè)執(zhí)行序列柒爸，否則應(yīng)用程序就沒有存在的意義了阳藻。所以蛔外，進(jìn)程里面至少有一個(gè)線程矛纹，但是一個(gè)線程肄方，就沒必要單獨(dú)區(qū)分了逝薪。

那為什么需要更多的線程呢尼啡，就是為了讓用戶體驗(yàn)更好书聚。這個(gè)我們就不多說了驯杜，先問一個(gè)問題糯景，多線程就一定快嗎略贮？

我們來說下串行拄丰、并行卓箫、并發(fā)的概念烹卒，然后再來回答這個(gè)問題炎码。

嚴(yán)格意義上講潦闲，并行和串行和一組概念和敬，并發(fā)跟它們不是一個(gè)范疇的概念舱痘。串行是指频丘，在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)员萍，只可能有一個(gè)任務(wù)序列正在被執(zhí)行腾降；并行則是在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，有至少兩個(gè)任務(wù)序列正在被執(zhí)行碎绎。其實(shí)螃壤，并行跟串行嚴(yán)格上講，跟多不多線程沒關(guān)系筋帖，它們只跟CPU的個(gè)數(shù)有關(guān)系奸晴，只要CPU核數(shù)只有一個(gè)，再多的線程也是站好成一隊(duì)日麸，一個(gè)一個(gè)執(zhí)行寄啼；CPU核數(shù)大于1個(gè)的時(shí)候，那么線程的執(zhí)行序列就可以拍成至少2對(duì)代箭，那么就同一時(shí)刻墩划，就有多于一個(gè)的線程正在被執(zhí)行，這才是并行嗡综。

那來說并發(fā)乙帮，并發(fā)說的是一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，而非一個(gè)時(shí)刻蛤高。一個(gè)時(shí)間段內(nèi)蚣旱，有多個(gè)任務(wù)交替進(jìn)行，是為并發(fā)戴陡∪蹋可以理解為，它強(qiáng)調(diào)的是CPU上線程（執(zhí)行序列）的切換以及對(duì)一個(gè)線程中任務(wù)執(zhí)行序列的一個(gè)中斷(中斷我們?cè)谶@里不深究了恤批，操作系統(tǒng)的核心機(jī)制)异吻。

并行、串行說的是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的概念，并發(fā)說的是一個(gè)時(shí)間段的概念诀浪，所以不同棋返。而且并發(fā)可以在并行和串行上轉(zhuǎn)換，讓我們看一下雷猪。在單核CPU上睛竣，有3個(gè)線程，每個(gè)線程需要3個(gè)時(shí)間片來完成（不考慮CPU上下文切換的時(shí)間求摇，雖然這個(gè)時(shí)間還真不一定可以忽略不計(jì)）射沟，線程A執(zhí)行上了CPU執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片后就下來了，然后第二個(gè)時(shí)間片線程C上去了与境，第二個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí)验夯，線程C下來，然后第三個(gè)時(shí)間片線程B上去了∷さ螅現(xiàn)在三個(gè)時(shí)間片過去了挥转，線程A、B共屈、C都被執(zhí)行了绑谣，但是都沒執(zhí)行完，但是都被響應(yīng)了（聯(lián)想一下吞吐量）趁俊，這個(gè)過程是滿足并發(fā)的域仇，但是也滿足串行（在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，真的就是只有一個(gè)線程在執(zhí)行）寺擂。在多核CPU上暇务，比如雙核，還是三個(gè)線程怔软，每個(gè)需要3個(gè)時(shí)間片來完成垦细。第一個(gè)時(shí)間片，線程A上了CPU1挡逼，線程C上了CPU2括改，等第一個(gè)時(shí)間片結(jié)束，線程A繼續(xù)在CPU1執(zhí)行家坎，但是線程C從CPU2上下來了嘱能，線程C上了CPU2。在這個(gè)時(shí)間段里面虱疏，有多個(gè)任務(wù)被執(zhí)行響應(yīng)惹骂，而且每個(gè)時(shí)刻，都真真正正有兩個(gè)線程在執(zhí)行做瞪，滿足并發(fā)对粪。

現(xiàn)在來回答多線程一定快嗎右冻？

這個(gè)需要分情況，情況依賴很多因素著拭，不過我們只需要舉出一個(gè)例子纱扭，證明不快就可以了。在單核CPU上儡遮，CPU因?yàn)檎{(diào)度多個(gè)線程執(zhí)行需要不斷的切換上下文乳蛾。在一個(gè)時(shí)間片快結(jié)束時(shí)，CPU需要將當(dāng)前執(zhí)行的線程的狀態(tài)（就是一個(gè)臨時(shí)變量鄙币、PC等值）給記錄下來屡久，以備將來再次執(zhí)行這個(gè)線程時(shí)，知道如何恢復(fù)此時(shí)的狀態(tài)（也叫恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)）爱榔。所以，只要發(fā)生線程切換糙及，勢(shì)必就會(huì)有上下文切換详幽，說白了，線程切換就是上下文切換浸锨，執(zhí)行序列都在線程那里擺好了唇聘。上下文切換需要耗費(fèi)時(shí)間，一次保存現(xiàn)場(chǎng)柱搜，一次恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)迟郎。所以，一個(gè)任務(wù)如果從頭執(zhí)行到尾聪蘸，可能需要10個(gè)時(shí)間片宪肖，但中間經(jīng)歷了多次上下文切換，可以總的執(zhí)行時(shí)間要變成12個(gè)時(shí)間片了健爬。那為什么還要多線程呢控乾，因?yàn)橛脩趔w驗(yàn)好。這樣值得嗎娜遵？值得蜕衡，如果用戶體驗(yàn)不好，沒人用设拟，又有什么意義慨仿？客戶就是上帝，呵呵纳胧。

為什么需要多線程呢镰吆？

因?yàn)橛脩趔w驗(yàn)好，哈哈躲雅。