第2章 并發編程的其他基礎知識

2.1 什么是多線程并發編程

首先要澄清并發和并行的概念，并發是指同一個時間段內多個任務同時都在執行，并且都沒有執行結束，而并行是說在單位時間內多個任務同時在執行。并發任務強調在一個時間段內同時執行，而一個時間段由多個單位時間累積而成，所以說并發的多個任務在單位時間內不一定同時在執行。在單CPU的時代多個任務都是并發執行的，這是因為單個CPU同時只能執行一個任務。在單CPU時代多任務是共享一個CPU的，當一個任務占用CPU運行時，其他任務就會被掛起，當占用CPU的任務時間片用完后，會把CPU讓給其他任務來使用，所以在單CPU時代多線程編程是沒有太大意義的，并且線程間頻繁的上下文切換還會帶來額外開銷。

圖2-1所示為在單個CPU上運行兩個線程，線程A和線程B是輪流使用CPU進行任務處理的，也就是在某個時間內單個CPU只執行一個線程上面的任務。當線程A的時間片用完后會進行線程上下文切換，也就是保存當前線程A的執行上下文，然后切換到線程B來占用CPU運行任務。

圖2-1

圖2-2所示為雙CPU配置，線程A和線程B各自在自己的CPU上執行任務，實現了真正的并行運行。

圖2-2

而在多線程編程實踐中，線程的個數往往多于CPU的個數，所以一般都稱多線程并發編程而不是多線程并行編程。