为什么要用多线程
以前我认为多线程的作用就是提升性能。实际上,多线程并不一定能提升性能(甚至还会降低性能);多线程也不只是为了提升性能。多线程主要有以下的应用场景:
1、避免阻塞(异步调用)
单个线程中的程序,是顺序执行的。如果前面的操作发生了阻塞,那么就会影响到后面的操作。这时候可以采用多线程,我感觉就等于是异步调用。这样的例子有很多:
ajax调用,就是浏览器会启一个新的线程,不阻塞当前页面的正常操作;
流程在某个环节调用web service,如果是同步调用,则需要等待web service调用结果,可以启动新线程来调用,不影响主流程;
android里,不要在ui thread里执行耗时操作,否则容易引发ANR;
创建工单时,需要级联往其他表中插入数据,可以将级联插入的动作放到新线程中,先返回工单创建的结果……
2、避免CPU空转
以http server为例,如果只用单线程响应HTTP请求,即处理完一条请求,再处理下一条请求的话,CPU会存在大量的闲置时间
因为处理一条请求,经常涉及到RPC、数据库访问、磁盘IO等操作,这些操作的速度比CPU慢很多,而在等待这些响应的时候,CPU却不能去处理新的请求,因此http server的性能就很差
所以很多web容器,都采用对每个请求创建新线程来响应的方式实现,这样在等待请求A的IO操作的等待时间里,就可以去继续处理请求B,对并发的响应性就好了很多
当然,这种设计方式并不是绝对的,现在像node.js、Nginx等新一代http server,采用了事件驱动的实现方式,用单线程来响应多个请求也是没问题的。甚至实现了更高的性能,因为多线程是一把双刃剑,在提升了响应性的同时,创建销毁线程都是需要开销的,另外CPU在线程之间切换,也会带来额外的开销。避免了这些额外开销,可能是node.js等http server性能优秀的原因之一吧
3、提升性能
在满足条件的前提下,多线程确实能提升性能
打一个比方,多线程就相当于,把要炒的菜放到了不同的锅里,然后用不同的炉来炒,当然速度会比较快。本来需要先炒西红柿,10分钟;再炒白菜10分钟;加起来就需要20分钟。用了多线程以后,分别放在2个锅里炒,10分钟就都炒好了
基本上,需要满足3个条件:
第1,任务具有并发性,也就是可以拆分成多个子任务。并不是什么任务都能拆分的,条件还比较苛刻
子任务之间不能有先后顺序的依赖,必须是允许并行的
比如
a = b + cd = e + f
a = b + cd = a + e