程序中的“多线程”

在一些计算机专业相关的书籍中，大家经常听说“多线程”这个概念。那么什么是“多线程”？什么时候使用“多线程”？在程序设计中使用“多线程”有什么好处呢？

“单线程”程序

要想理解“多线程”，那么就要先从“单线程”说起。

大家都知道工厂“流水线”作业，里面的工序是一环扣一环的，只有前面的一道工序完成之后，才能够启动下一道工序。这其实和“单线程”的原理非常的相似。

在“单线程”里面，程序的功能是顺序执行的，只有前面的流程都成功执行之后，后面的流程才能够被执行到。例如，要实现一个话单文件生成、上传和删除的程序，使用“单线程”程序来完成，那么其流程如图1所示。

图1 “单线程”程序

“多线程”程序

大家也许注意到了，图1中的生成文件、上传文件和删除文件的流程其实可以独立开来。也就是说，这三个流程是互不影响的。这样也就诞生了“多线程”的概念。

“多线程”，顾名思义，就是多个“单线程”，每个线程独立地完成相关的功能。如图1所示的程序，如果用“多线程”来实现，那么其流程如图2所示。

图2 “多线程”程序

从图2可以看出，当程序启动之后，线程1、线程2和线程3是同时运行的。线程1仅用于生成话单文件，线程2仅用于上传话单文件，线程3仅用于删除过期的话单文件。这样一来，任何一个线程执行成功与否对另外两个线程都没有影响，真正地实现了程序的“并行”。

“多线程”的优点

“多线程”在大型软件程序中有着很广泛的应用，其优点如下：

第一，将原来在一个大流程中实现的功能放到了多个小流程中，程序更加的简洁和易于阅读。

第二，将不同的功能放到不同的线程中，提高了程序的执行效率。

第三，“多线程”使得程序的模块化更强，有利于追踪程序执行过程和排查问题。

总结

“多线程”和“单线程”分别对应“并行”和“串行”，是软件开发人员必须要掌握的一种程序设计的方法。设计合理的“多线程”程序不仅逻辑清晰、易于阅读，而且程序的执行效率高，对于软件产品效率和质量的提升具有很重要的意义。