（一）多執行緒之執行緒理論

一、什麼是執行緒

在傳統作業系統中，每個程序有乙個位址空間，而且預設就有乙個控制線程。

執行緒顧名思義，就是一條流水線工作的過程（流水線的工作需要電源，電源就相當於cpu），而一條流水線必須屬於乙個車間，乙個車間的工作過程是乙個程序，車間負責把資源整合到一起，是乙個資源單位，而乙個車間內至少有一條流水線。

所以，程序只是用來把資源集中到一起（程序只是乙個資源單位，或者說資源集合），而執行緒才是 cpu 上的執行單位。

多執行緒（即多個控制線程）的概念是：在乙個程序中存在多個執行緒，多個執行緒共享該程序的位址空間，相當於乙個車間內有多條流水線，都共用乙個車間的資源。

例如：北京地鐵與上海地鐵是不同的程序，而北京地鐵裡的13號線是乙個執行緒，北京地鐵所有的線路共享北京地鐵所有的資源，比如所有的乘客可以被所有線路拉。

二、執行緒的建立開銷小

建立程序的開銷要遠大於執行緒？

如果我們的軟體是乙個工廠，該工廠有多條流水線，流水線工作需要電源，電源只有乙個即cpu（單核cpu）

乙個車間就是乙個程序，乙個車間至少一條流水線（乙個程序至少乙個執行緒）

建立乙個程序，就是建立乙個車間（申請空間，在該空間內建至少一條流水線）

而建執行緒，就只是在乙個車間內造一條流水線，無需申請空間，所以建立開銷小

程序之間是競爭關係，執行緒之間是協作關係？

車間之間是競爭 / 搶電源的關係，競爭（不同的程序之間是競爭關係，是不同的程式設計師寫的程式執行的，迅雷搶占其他程序的網速，360把其他程序當做病毒乾死）

乙個車間的不同流水線式協同工作的關係（同乙個程序的執行緒之間是合作關係，是同乙個程式設計師寫的程式，迅雷內的執行緒是合作關係，不會自己幹自己）

三、執行緒與程序的區別

1，每啟動乙個程序，那麼這個程序中至少要有乙個執行緒。

2，程序是資源單位，並不能真正執行，而執行緒才是執行單位。

3，同乙個程序內的多個執行緒共享該程序內的位址資源。

4，建立執行緒的開銷要遠小於建立程序的開銷（建立乙個程序，就是建立乙個車間，涉及到申請空間，而且在該空間內建至少一條流水線，但建立執行緒，就只是在乙個車間內造一條流水線，無需申請空間，所以建立開銷小）。

四、為何要使用多執行緒

多執行緒指的是，在乙個程序中開啟多個執行緒，簡單的講：如果多個任務共用一塊位址空間，那麼必須在乙個程序內開啟多個執行緒。詳細的講分為4點：

1，多執行緒共享乙個程序的位址空間。

2，執行緒比程序更輕量級，執行緒比程序更容易建立可撤銷，在許多作業系統中，建立乙個執行緒比建立乙個程序要快10-100倍，在有大量執行緒需要動態和快速修改時，這一特性很有用。

3，若多個執行緒都是 cpu 密集型的，那麼並不能獲得效能上的增強，但是如果存在大量的計算和大量的 i/o 處理，擁有多個執行緒允許這些活動彼此重疊執行，從而會加快程式執行的速度。

4，在多 cpu 系統中，為了最大限度的利用多核，可以開啟多個執行緒，比開程序開銷要小的多。（這一條並不適用於python）。

五、多執行緒的應用

開啟乙個字處理軟體程序，該程序肯定需要辦不止一件事情，比如監聽鍵盤輸入，處理文字，定時自動將文字儲存到硬碟，這三個任務操作的都是同一塊資料，因而不能用多程序。只能在乙個程序裡併發地開啟三個執行緒,如果是單執行緒，那就只能是，鍵盤輸入時，不能處理文字和自動儲存，自動儲存時又不能輸入和處理文字。