Multithreading 多线程有什么意义吗？

我不想让这个主观化

如果I/O和其他与输入/输出相关的瓶颈不值得关注，那么我们需要编写多线程代码吗？从理论上讲，单线程代码将运行得更好，因为它将获得所有的CPU周期。对吧?

如果JavaScript或ActionScript是多线程的，它们的表现会更好吗

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我只是想了解多线程的真正需求。

我不知道你最近（过去5年）是否注意到了硬件的发展趋势，但我们正走向一个多核世界

这篇文章给我们敲响了警钟

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在双核PC上，单线程应用程序只能获得一半的CPU周期。CPU不再变得更快，摩尔定律的这一部分已经消失。

用赫伯·萨特的话来说，即未来的计算性能路径将是更多的内核，而不是更高的时钟速度。问题是，添加更多内核通常不会提升非多线程软件的性能，即使如此，它也完全取决于多线程编程技术的正确使用，因此多线程是一件大事

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另一个明显的原因是维护响应GUI，例如，点击按钮启动大量计算或可能需要一段时间的I/O操作，正如您自己所指出的。

许多多线程处理只是为了在执行阻塞操作时简化编程模型，同时保持程序中的并发性-有时语言/库/API给您提供了很少的其他选择，或者其他选择会使编程模型太难并且容易出错

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除此之外，多线程的主要好处是利用多个CPU/核心-一个线程一次只能在一个处理器/核心上运行。

否。您不能继续获得新的CPU周期，因为它们存在于不同的核心上，而单线程应用程序所在的核心不会更快。另一方面，多线程应用程序将受益于另一个核心。在双核上，编写良好的并行代码的速度可以提高约95%，而双核是过去五年中所有新的CPU。这是四核的两倍。因此，虽然你的单线程应用程序没有五年前那么多的周期，但我的四线程应用程序的周期是五年前的四倍，并且在响应时间和性能方面远远超过了你的应用程序。

如果我们只有单核，你的问题是正确的。但问题是，现在我们主要使用多核CPU。如果您有一个四核，并且编写了一个单线程程序，那么您将有三个程序不使用的核

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所以实际上，您最多有25%的CPU周期，而不是100%。由于现在的技术是增加更多的内核和更少的时钟速度，线程将对性能越来越重要。

现在我使用多线程的主要原因是在程序执行耗时的操作时保持UI的响应性。当然，这不是高科技，但它让用户感到高兴：-）

这有点像是问如果我只需要钉这个钉子，是否需要螺丝刀。多线程是工具箱中的另一个工具，可用于从中受益的情况。它不一定适用于所有编程情况。

现在大多数CPU都是多核的。简言之，这意味着它们在同一个芯片上有多个处理器

如果您只有一个线程，则只能使用其中一个核心-其他核心将空闲或用于正在运行的其他任务。如果您有多个线程，那么每个线程都可以在自己的核心上运行。您可以将问题分成X个部分，并且假设每个部分都可以独立运行，您可以在接近正常所需时间的1/X的时间内完成计算

根据定义，并行运行的最快算法所花费的CPU时间至少与最快的顺序算法相同——也就是说，并行化不会减少所需的工作量——但工作分布在几个独立的单元上，从而减少了解决问题所花费的实时时间。这意味着用户不必等那么久的答案，他们可以更快地前进

10年前，当多核是闻所未闻的，那么它是真的：如果我们忽略I/O延迟，你将一无所获，因为只有一个单元来执行。然而，提高时钟速度的竞赛已经停止；我们正在研究多核，以增加可用的计算能力。随着像Intel这样的公司在寻找80核CPU，您越来越需要考虑并行化以减少解决问题的时间-如果您只有一个线程，您只能使用一个内核，而其他79个内核将做其他事情，而不是帮助您更快地完成任务。

以下是一些答案：

• 你写“如果输入/输出相关的问题不是瓶颈……”。这是一个很大的“如果”。许多程序确实存在这样的问题，记住网络问题包含在“IO”中，在这种情况下，多线程显然是值得的。如果你正在编写一个罕见的没有IO和通信的应用程序，那么多线程可能不是问题
• “单线程代码将获得所有CPU周期”。不一定。多线程代码可能比单线程应用程序获得更多的周期。如今，应用程序几乎不再是系统上运行的唯一应用程序
• 多线程技术允许您利用多核系统，这些系统现在几乎已经普及
• 多线程允许您在某些操作发生时保持GUI响应。即使您不希望两个用户启动的操作同时发生，您也可能希望GUI能够在计算时重新绘制并响应其他事件